założenia do planu dla miasta kętrzynabip.miastoketrzyn.pl/system/obj/6095_rm_126_z1_15.pdf ·...
TRANSCRIPT
Aktualizacja projektu założeń do planu zaopatrzenia w ciepło,
energię elektryczną i paliwo gazowe
dla Miasta Kętrzyna
Kętrzyn, lipiec 2015 roku
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
2
SPIS TREŚCI
1 WSTĘP ......................................................................................................................................................... 5
PODSTAWA OPRACOWANIA DOKUMENTU ................................................................................................... 5 1.1.1 Zakres opracowania ........................................................................................................................ 5 1.1.2 Podstawa opracowania ................................................................................................................... 5 1.1.3 Cele główne dokumentu ................................................................................................................... 6 CHARAKTERYSTYKA MIASTA KĘTRZYNA.................................................................................................. 7 1.2.1 Lokalizacja ...................................................................................................................................... 7 1.2.2 Ukształtowanie powierzchni ............................................................................................................ 8 1.2.3 Surowce naturalne ........................................................................................................................... 9 1.2.4 Warunki naturalne i klimatyczne ..................................................................................................... 9 1.2.5 Wody powierzchniowe ..................................................................................................................... 9 1.2.6 Gleby ............................................................................................................................................. 10 SYTUACJA SPOŁECZNO – GOSPODARCZA MIASTA KĘTRZYNA.................................................................. 10 1.3.1 Uwarunkowania demograficzne .................................................................................................... 10 1.3.2 Działalność gospodarcza ............................................................................................................... 11 1.3.3 Rolnictwo, leśnictwo ...................................................................................................................... 12 OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA INFRASTRUKTURY BUDOWLANEJ.............................................................. 13 1.4.1 Zabudowa mieszkaniowa ............................................................................................................... 14 1.4.2 Budynki użyteczności publicznej .................................................................................................... 16 1.4.3 Obiekty przemysłowe, handel i usługi............................................................................................ 17
2 SYSTEMY ENERGETYCZNE ................................................................................................................ 18
WPROWADZENIE ...................................................................................................................................... 18 BILANS ENERGETYCZNY MIASTA KĘTRZYNA .......................................................................................... 18 SYSTEM CIEPŁOWNICZY .................................................................................................................. 25 2.3.1 Informacje ogólne .......................................................................................................................... 25 2.3.2 Źródła ciepła ................................................................................................................................. 25 2.3.3 Charakterystyka sieci i węzłów ciepłowniczych ............................................................................ 26 2.3.4 Produkcja i sprzedaż ciepła ........................................................................................................... 26 2.3.5 Plany modernizacyjne przedsiębiorstwa ciepłowniczego .............................................................. 29 SYSTEM GAZOWNICZY ............................................................................................................................. 30 2.4.1 Informacje ogólne .......................................................................................................................... 30 2.4.2 Sieć przesyłowa oraz rozdzielcza ................................................................................................... 31 2.4.3 Odbiorcy i zużycie gazu ................................................................................................................. 32 2.4.4 Plany rozwojowe dla systemu gazowniczego ................................................................................. 32 SYSTEM ELEKTROENERGETYCZNY ........................................................................................................... 34 2.5.1 Informacje ogólne .......................................................................................................................... 34 2.5.2 Sieć przesyłowa, rozdzielcza oraz transformatory ......................................................................... 35 2.5.3 Odbiorcy i zużycie energii elektrycznej ......................................................................................... 37 2.5.4 Oświetlenie uliczne ........................................................................................................................ 38 2.5.5 Plany rozwoju przedsiębiorstwa elektroenergetycznego ............................................................... 38 OCENA STANU AKTUALNEGO SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH .................................................................. 39 2.6.1 System ciepłowniczy ...................................................................................................................... 39 2.6.2 Systemu gazowniczy ....................................................................................................................... 40 2.6.3 System elektroenergetyczny ........................................................................................................... 40
3 MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ODNAWIALNYCH ZASOBÓW PALIW I ENERGII ........ 41
ENERGIA WIATRU ..................................................................................................................................... 42 ENERGIA GEOTERMALNA ......................................................................................................................... 44 ENERGIA CIEKÓW WÓD POWIERZCHNIOWYCH.......................................................................................... 50 ENERGIA SŁONECZNA .............................................................................................................................. 52 ENERGIA Z BIOMASY I BIOGAZU ............................................................................................................... 56 3.5.1 Biomasa ......................................................................................................................................... 56 3.5.2 Uprawy energetyczne .................................................................................................................... 58 3.5.3 Biogaz ............................................................................................................................................ 60 3.5.4 Oczyszczalnia ścieków ................................................................................................................... 61 3.5.5 Składowisko odpadów .................................................................................................................... 64 3.5.6 Podsumowanie możliwości zastosowania odnawialnych źródeł energii ....................................... 64
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
3
CIEPŁO ODPADOWE Z INSTALACJI PRZEMYSŁOWYCH ............................................................................... 65 WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA W SKOJARZENIU ......................................................... 65
4 ZAKRES WSPÓŁPRACY Z INNYMI GMINAMI ............................................................................... 66
5 KOSZTY ENERGII................................................................................................................................... 69
6 WYJŚCIOWE ZAŁOŻENIA ROZWOJU SPOŁECZNO - GOSPODARCZEGO MIASTA
KĘTRZYNA ........................................................................................................................................................ 71
7 PRZEWIDYWANE ZMIANY ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO, ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ
I PALIWA GAZOWE ......................................................................................................................................... 74
8 PRZEDSIĘWZIĘCIA RACJONALIZUJĄCE UŻYTKOWANIE PALIW I ENERGII .................... 78
UŻYTKOWANIE CIEPŁA ............................................................................................................................ 78 8.1.1 Mieszkalnictwo - gospodarstwa domowe ...................................................................................... 78 8.1.2 Budynki użyteczności publicznej .................................................................................................... 81 8.1.3 Handel, usługi i przemysł .............................................................................................................. 84 UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ .................................................................................................. 84 8.2.1 Mieszkalnictwo - gospodarstwa domowe ...................................................................................... 84 8.2.2 Budynki użyteczności publicznej .................................................................................................... 85 8.2.3 Oświetlenie ulic ............................................................................................................................. 85 8.2.4 Handel, usługi i przemysł .............................................................................................................. 86 UŻYTKOWANIE GAZU SIECIOWEGO .......................................................................................................... 86 8.3.1 Mieszkalnictwo - gospodarstwa domowe ...................................................................................... 86 8.3.2 Budynki użyteczności publicznej .................................................................................................... 86 8.3.3 Handel, usługi i przemysł .............................................................................................................. 87
9 PODSUMOWANIE ................................................................................................................................... 88
SPIS TABEL
TABELA 3 STAN LUDNOŚCI GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN W LATACH 2009 - 2013 ............................................. 11 TABELA 4 NAJWAŻNIEJSZE WSKAŹNIKI DEMOGRAFICZNE DLA GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN W 2013 ROKU . 11 TABELA 7 PODMIOTY GOSPODARCZE WEDŁUG KLAS WIELKOŚCI NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN W
LATACH 2009 – 2013 ................................................................................................................................... 12 TABELA 8 UŻYTKI ROLNE NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN W 2010 ROKU ........................................ 13 TABELA 9 POWIERZCHNIA GRUNTÓW LEŚNYCH NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN W 2013 ROKU ..... 13 TABELA 5 ZASOBY MIESZKANIOWE NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN W LATACH 2009 - 2013 .......... 14 TABELA 6 KOMUNALNE ZASOBY MIESZKANIOWE NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN W LATACH 2011 –
2013 ............................................................................................................................................................. 15 TABELA 1-12 WYKAZ BUDYNKÓW UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ WG STANU NA 2015 ROKU ................................... 16 TABELA 2-1 ZESTAWIENIE ZAPOTRZEBOWANIA ENERGETYCZNEGO MIASTA KĘTRZYNA NA MOC ......................... 23 TABELA 2-2 ZESTAWIENIE ZAPOTRZEBOWANIA MIASTA KĘTRZYNA NA ENERGIĘ ................................................. 23 TABELA 2-3 BILANS PALIW DLA MIASTA KĘTRZYNA NA ROK 2005 ....................................................................... 24 TABELA 2-4 CHARAKTERYSTYKA KOTŁÓW KOMEC (STAN NA 31.12.2014R.)...................................................... 25 TABELA 2-12 DŁUGOŚĆ SIECI GAZOWEJ – STAN NA DZIEŃ 31.12.2014R................................................................. 31 TABELA 2-13 OBCIĄŻENIE ŚREDNIE I MAKSYMALNE W LATACH 2012-2014 DLA STACJI WYSOKIEGO CIŚNIENIA
„BAŁTRUCIE”. .............................................................................................................................................. 32 TABELA 2-15 CHARAKTERYSTYKA SIECI ELEKTROENERGETYCZNEJ NA TERENIE MIASTA KĘTRZYNA .................. 36 TABELA 2-16 STRUKTURA LINII ENERGETYCZNYCH NA TERENIE MIASTA KĘTRZYNA ........................................... 36 TABELA 2-17 ILOŚĆ ODBIORCÓW I ZUŻYCIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA TERENIE MIASTA KĘTRZYNA W LATACH
2007 – 2014 .................................................................................................................................................. 37 TABELA 2-19 PLAN INWESTYCYJNY NA LATA 2014-2019 ...................................................................................... 38 TABELA 3-1 ŚREDNIA PRĘDKOŚĆ WIATRU NA WYSOKOŚCI 50 M (M/S) ................................................................... 42 TABELA 3-2 ŚREDNIA PRĘDKOŚĆ WIATRU NA WYSOKOŚCI 10 M (M/S). .................................................................. 42 TABELA 3-3 ŚREDNIA DOBOWE PROMIENIOWANIE SŁONECZNE NA POWIERZCHNIĘ PŁASKĄ W POSZCZEGÓLNYCH
MIESIĄCACH I ŚREDNIA CAŁOROCZNA W ROKU ............................................................................................. 53 TABELA 3-4 WYDAJNOŚĆ KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W ZALEŻNOŚCI OD NAPROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO 53 TABELA 3-5 OPTYMALNE KĄTY NACHYLENIA PŁASZCZYZN EKSPONOWANYCH W KIERUNKU POŁUDNIOWYM ...... 53
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
4
TABELA 3-6 POTENCJAŁ TEORETYCZNY I TECHNICZNY ENERGII ZAWARTEJ W BIOMASIE NA TERENIE MIASTA
KĘTRZYNA .................................................................................................................................................... 58 TABELA 3-7 POTENCJAŁ TEORETYCZNY I TECHNICZNY ENERGII ZAWARTEJ W BIOGAZIE Z OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW
NA TERENIE MIASTA KĘTRZYNA .................................................................................................................. 63 TABELA 7-1 WSKAŹNIKI ROZWOJU SPOŁECZNO – GOSPODARCZEGO MIASTA KĘTRZYNA DLA POSZCZEGÓLNYCH
SCENARIUSZY ............................................................................................................................................... 73 TABELA 8-1 ZESTAWIENIE PROGNOZ ZUŻYCIA NOŚNIKÓW ENERGII DLA MIASTA KĘTRZYNA WG POSZCZEGÓLNYCH
SCENARIUSZY ............................................................................................................................................... 75 TABELA 9-1 ZESTAWIENIE OBIEKTÓW UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ ....................................................................... 82 TABELA 9-2 ZESTAWIENIE WYNIKÓW Z ANALIZOWANYCH OBIEKTÓW ................................................................... 83
SPIS RYSUNKÓW
RYSUNEK 1–1 POŁOŻENIE POWIATU KĘTRZYŃSKIEGO NA TLE INNYCH POWIATÓW WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO-
MAZURSKIEGO ................................................................................................................................................ 7 RYSUNEK 1–2 POŁOŻENIE MIASTA KĘTRZYNA NA TLE INNYCH GMINY POWIATU KĘTRZYŃSKIEGO ........................ 8 RYSUNEK 1–3 OZNACZENIE DRÓG WOJEWÓDZKICH PRZECHODZĄCYCH PRZEZ MIASTO KĘTRZYN .......................... 8 RYSUNEK 1–4 POŁOŻENIE KĘTRZYNA WEDŁUG PODZIAŁU FIZYCZNO-GEOGRAFICZNEGO JERZEGO KONDRACKIEGO
....................................................................................................................................................................... 9 RYSUNEK 2–1 UDZIAŁ POSZCZEGÓLNYCH GRUP ODBIORCÓW W ZAPOTRZEBOWANIU NA ENERGIĘ W 2005 ROKU . 19 RYSUNEK 2–2 UDZIAŁ POSZCZEGÓLNYCH GRUP ODBIORCÓW W ZAPOTRZEBOWANIU NA MOC CIEPLNĄ
W 2005 ROKU ............................................................................................................................................... 19 RYSUNEK 2–3 UDZIAŁ POSZCZEGÓLNYCH GRUP ODBIORCÓW W ZAPOTRZEBOWANIU NA CIEPŁO W 2005 ROKU ... 20 RYSUNEK 2–4 STRUKTURA ZUŻYCIA PALIW I ENERGII ELEKTRYCZNEJ ŁĄCZNIE NA WSZYSTKIE CELE ................... 20 RYSUNEK 2–5 STRUKTURA ZUŻYCIA PALIW I ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA CELE GRZEWCZE (OGRZEWANIE
POMIESZCZEŃ, C.W.U., CELE BYTOWE, TECHNOLOGIA) ................................................................................. 21 RYSUNEK 2–6 STRUKTURA ZUŻYCIA PALIW I ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA CELE GRZEWCZE – OGRZEWANIE
POMIESZCZEŃ ............................................................................................................................................... 21 RYSUNEK 2–7 STRUKTURA ZUŻYCIA PALIW I ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA CELE GRZEWCZE – CIEPŁA WODA
UŻYTKOWA ................................................................................................................................................... 22 RYSUNEK 2–8 STRUKTURA ZUŻYCIA PALIW I ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA CELE GRZEWCZE – POTRZEBY BYTOWE 22 RYSUNEK 2–10 SZKIC SIECI GAZOWEJ WYSOKIEGO CIŚNIENIA NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN. ............... 30 RYSUNEK 2–11 SZKIC SIECI GAZOWEJ ŚREDNIEGO I NISKIEGO CIŚNIENIA NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN.
..................................................................................................................................................................... 31 RYSUNEK 2–13 SIEĆ ELEKTROENERGETYCZNA NA TERENIE GMINY MIEJSKIEJ KĘTRZYN....................................... 34 RYSUNEK 2–18 STRUKTURA ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W 2014 ROKU W PODZIALE NA GRUPY TARYFOWE 37 RYSUNEK 3–1 ŚREDNIE PRĘDKOŚCI WIATRU NA WYSOKOŚCI 30M [M/S] ................................................................ 42 RYSUNEK 3–2 ZASOBY ENERGII GEOTERMALNEJ W POLSCE .................................................................................. 45 RYSUNEK 3–3 SCHEMAT WYKORZYSTANIA ENERGII WODNEJ ................................................................................ 51 RYSUNEK 3–4 ROCZNA GĘSTOŚĆ STRUMIENIA PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO NA PŁASZCZYZNĘ POZIOMĄ
W POLSCE ..................................................................................................................................................... 52 RYSUNEK 3–5 SCHEMAT FUNKCJONALNY INSTALACJI Z OBIEGIEM WYMUSZONYM (SYSTEM AKTYWNY POŚREDNI)
..................................................................................................................................................................... 54 RYSUNEK 3–6 SZACUNKOWA ILOŚĆ ENERGII MOŻLIWA DO POZYSKANIA Z ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ...... 64 RYSUNEK 6–1 KOSZT WYTWORZENIA 1 GJ ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKU JEDNORODZINNYM Z RÓŻNYCH
NOŚNIKÓW .................................................................................................................................................... 70 RYSUNEK 6–2 KOSZT WYTWORZENIA 1 GJ ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKU WIELORODZINNYM Z RÓŻNYCH
NOŚNIKÓW .................................................................................................................................................... 70 RYSUNEK 8–1 PROGNOZOWANE ZMIANY ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ DO ROKU 2025 .................................. 76 RYSUNEK 8–2 PROGNOZOWANE ZMIANY ZUŻYCIA GAZU ZIEMNEGO DO ROKU 2025 ............................................. 76 RYSUNEK 8–3 PROGNOZOWANE ZMIANY ZUŻYCIA CIEPŁA SIECIOWEGO DO ROKU 2025 ........................................ 76
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
5
1 WSTĘP
Podstawa opracowania dokumentu
1.1.1 Zakres opracowania
Niniejszy dokument stanowi aktualizację „Projektu założeń do planu zaopatrzenia
w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyn”, przygotowanego przez
Fundację na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii w Katowicach, październik 2006.
Zakres „Aktualizacji projektu założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe dla Miasta Kętrzyna” jest zgodny z ustawą Prawo Energetyczne
(t.j. Dz.U. z 2012r., poz. 1059 z późn. zm.)
Zakres „Aktualizacji projektu założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe dla Miasta Kętrzyna” obejmuje:
ocenę stanu aktualnego i przewidywanych zmian zapotrzebowania na ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe,
przedsięwzięcia racjonalizujące użytkowanie ciepła, energii elektrycznej i paliw
gazowych,
możliwości wykorzystania istniejących nadwyżek i lokalnych zasobów paliw i energii,
z uwzględnieniem wytwarzania ciepła i energii elektrycznej,
zakres współpracy z innymi gminami.
Tematyka ta została ujęta w rozdziałach niniejszego opracowania
1.1.2 Podstawa opracowania
Niniejsza „Aktualizacja projektu założeń..." opracowana jest w oparciu o art.7, ust. 1
pkt. 3 Ustawy z dnia 8 marca 1990 r. o samorządzie gminnym (Dz.U. nr 142 poz. 1591
z 2001 r. z późn, zm) oraz art. 18 i 19 Ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r Prawo energetyczne
(t.j. Dz. U z 2012 r. poz 1059 z późn. zm).
Przepisy powołanych ustaw nakładają na gminę obowiązek planowania zaopatrzenia
w nośniki energii, takie jak gaz, energia elektryczna i ciepło sieciowe. Narzędziem służącym
temu celowi są Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa
gazowe.
Wójt (burmistrz, prezydent miasta) opracowuje projekt założeń do planu zaopatrzenia
w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, zwany dalej „projektem założeń” na okres,
co najmniej 15 lat. Projekt ten podlega aktualizacji co najmniej raz na 3 lata.
„Projekt założeń” określa:
1. ocenę stanu aktualnego i przewidywanych zmian zapotrzebowania na ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe,
2. przedsięwzięcia racjonalizujące użytkowanie ciepła, energii elektrycznej i paliw
gazowych,
3. możliwości wykorzystania istniejących nadwyżek i lokalnych zasobów paliw i energii,
z uwzględnieniem energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych w odnawialnych
źródłach energii, energii elektrycznej i ciepła użytkowego wytwarzanych
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
6
w kogeneracji oraz zagospodarowania ciepła odpadowego z instalacji
przemysłowych,
a. możliwości stosowania środków poprawy efektywności energetycznej
w rozumieniu ustawy z dnia 15 kwietnia 2011 r. o efektywności energetycznej,
4. zakres współpracy z innymi gminami.
Z ustawowego zakresu „Projektu założeń” wynika koncentracja na stronie popytowej.
Oznacza to, że gmina szacuje zapotrzebowanie na ciepło, energię elektryczną i paliwa
gazowe niezbędne dla zaspokojenia potrzeb bieżących i perspektywicznych. Na tym etapie
nie jest konieczna weryfikacja możliwości zaspokojenia tych potrzeb. Dopiero w przypadku,
gdy po przedstawieniu „Projektu założeń” przedsiębiorstwa dostarczające media
energetyczne do gminy stwierdzą, że brak jest możliwości realizacji tych założeń, gmina
może skorzystać z kolejnego narzędzia ustawowego, wynikającego z art. 20 Prawa
energetycznego, jakim jest Plan zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe.
Plan ten powinien zawierać m.in. propozycje w zakresie rozwoju i modernizacji
poszczególnych systemów zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, wraz
z uzasadnieniem ekonomicznym, jednakże w celu jego realizacji gmina może zawierać
umowy z przedsiębiorstwami energetycznymi.
W przypadku, gdy nie jest możliwa realizacja planu na podstawie umów, Rada Miejska
- dla zapewnienia zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe - może
wskazać
w drodze uchwały tę część planu, z którą prowadzone na obszarze gminy działania
muszą być zgodne.
Niniejszy projekt aktualizacji Założeń do Planu zaopatrzenia w ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe jest realizacją ustawowego obowiązku aktualizacji poprzedniego
projektu założeń. Poprzednia aktualizacja miała miejsce w roku 2006.
1.1.3 Cele główne dokumentu
Celem niniejszego opracowania jest aktualizacja strony popytowej zapotrzebowania
na ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe na okres kolejnych 15 lat. Dokument
stanowi więc informację sygnalną dla przedsiębiorstw energetycznych, które na tej
podstawie prognozują i dostosowują kierunki rozwoju swojej działalności. Skutkiem interakcji
pomiędzy gminą a przedsiębiorstwami energetycznymi jest wzrost poziomu bezpieczeństwa
energetycznego Miasta Mysłowice
Sporządzony bilans potrzeb energetycznych oraz prognoza zapotrzebowania
na nośniki energii dają obraz sytuacji w zakresie obecnego i przyszłego zapotrzebowania
na ciepło, energię elektryczną oraz paliwa gazowe.
Należy jednakże zastrzec, że celem niniejszego dokumentu nie jest analiza techniczna
aktualnego stanu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe. Występujące
w dokumencie informacji dotyczące posiadanych zasobów mają na celu jedynie
zasygnalizowanie potencjału na tle historycznym. Pojawiające się w dokumencie oceny służą
zasygnalizowaniu wstępnych wniosków służących perspektywicznemu zabezpieczeniu
odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa energetycznego, jednakże obowiązek zapewnienia
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
7
właściwej infrastruktury ciąży na przedsiębiorstwach energetycznych i nie jest rolą gminy
określanie sposobu realizacji tego obowiązku.
1.1.4 Charakterystyka Miasta Kętrzyna
1.1.5 Lokalizacja
Kętrzyn położony jest w północnej części województwa warmińsko-mazurskiego, nad
rzeką Guber. Jest on siedzibą powiatu kętrzyńskiego, w skład którego wchodzi: Miasto
Kętrzyn, Gmina Kętrzyn, Miasto i Gmina Reszel, Miasto i Gmina Korsze, Gmina Barciany
i Gmina Srokowo. Miasto Kętrzyn rozciąga się na powierzchni 1034 ha. Graniczy tylko
z jedną gminą - Gminą Kętrzyn.
Położenie Kętrzyna na tle województwa oraz w powiecie pokazano na rysunkach 1-1 i 1-2.
źródło: www.gminy.pl
Rysunek 1–1 Położenie powiatu kętrzyńskiego na tle innych powiatów województwa warmińsko-mazurskiego
źródło: www.gminy.pl
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
8
Rysunek 1–2 Położenie Miasta Kętrzyna na tle innych gminy powiatu kętrzyńskiego
Przez miasto przechodzą trzy drogi wojewódzkie: nr 594 Kętrzyn - Bisztynek, nr 592
Bartoszyce - Giżycko i nr 591 Barciany - Mrągowo. Na rysunku 1-3 przedstawiono
oznaczenia dróg wojewódzkich.
Miasto Kętrzyn leży w odległości:
60 km od drogowego przejścia granicznego Bezledy - Bagrationowsk,
65 km od kolejowego przejścia granicznego Głomno - Bagrationowsk,
30 km od kolejowego przejścia granicznego Skandawa - Żeleznodorożnyj,
130 km od kolejowego przejścia Braniewo - Amonowo,
120 km od drogowego przejścia Gronowo - Amonowo,
90 km od drogowego przejścia Gołdap - Gusiew.
Rysunek 1–3 Oznaczenie dróg wojewódzkich przechodzących przez Miasto Kętrzyn
1.1.6 Ukształtowanie powierzchni
Obszar ziemi kętrzyńskiej gdzie zlokalizowane jest Miasto Kętrzyn leży na styku trzech
krain fizyczno-geograficznych: Równiny Sępopolskiej, Pojezierza Mrągowskiego i Krainy
Wielkich Jezior Mazurskich.
Do Równiny (Niziny) Sępopolskiej należą nizinne tereny na północy, pozbawione
większych kompleksów leśnych. Równina tworzy rozległą nieckę, wzniesioną na brzegach
i obniżającą się ku środkowi. W jej powierzchnię wcinają się doliny Gubra i Liwny.
Obszary nizinne na południu przechodzą we wzgórza moreny czołowej. Ta część
należy do Pojezierza Mrągowskiego. Wysokości względne są tu dość duże, spadki w obrębie
moren przekraczają 15-20°. Liczne zagłębienia bezodpływowe zajęte są przez jeziora lub
wypełnione torfami. Pomiędzy tymi pasmami moren czołowych występują dość duże obszary
płaskiej lub falistej o niewielkich spadkach, gliniastej moreny dennej.
Pojezierze Mrągowskie i Nizina Sępopolska od wschodu łączą się z leśno-bagiennymi
terenami Krainy Wielkich Jezior Mazurskich.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
9
Miasto Kętrzyn wg podziału fizyczno-geograficznego dokonanego przez profesora
Jerzego Kondrackiego leży na Nizinie Sępopolskiej (rysunek 1-4).
Rysunek 1–4 Położenie Kętrzyna według podziału fizyczno-geograficznego Jerzego Kondrackiego
1.1.7 Surowce naturalne
Głównym surowcem mineralnym okolic Kętrzyna jest glina morenowa. Występuje
ona bezpośrednio na powierzchni lub pod cienką pokrywą piasków powstałych z rodzimej
skały. W sąsiednich gminach znajdują się złoża kruszywa naturalnego. Spotyka się tu piaski
akumulacji wodnolodowcowej i zastoiskowe, akumulacji lodowcowej oraz piaski rzeczne,
a także piaski i żwiry jeziorne. Przeważają głównie piaski drobnoziarniste i średnioziarniste,
które wykorzystuje się w budownictwie do zapraw murarskich, robót betonowych
czy produkcji cegły wapienno-piaskowej.
Na obszarze powiatu kętrzyńskiego występują również torfowiska, głównie typu
niskiego. Są one w większości zmeliorowane i wykorzystane jako łąki i pastwiska.
1.1.8 Warunki naturalne i klimatyczne
Gmina Miejska Kętrzyn, należy do obszaru dzielnicy mazurskiej – najchłodniejszej
w Polsce. Średnie opady roczne wynoszą 550mm-600mm, średnia temperatura roczna
kształtuje się w okolicy 6°C. Najcieplejszym miesiącem jest lipiec, kiedy średnia temperatura
waha się w okolicy 17°C, natomiast w miesiącu najzimniejszym w lutym – średnia
temperatura wynosi -4,8°C. Na analizowanym terenie występuje bardzo krótki okres
wegetacyjny, średnio wynosi około 157 dni w roku. Na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn
przeważają wiatry zachodnie
i południowo-zachodnie.
1.1.9 Wody powierzchniowe
Głównym ciekiem wodnym przepływającym przez Kętrzyn jest rzeka Guber będąca
prawym dopływem Łyny. Wypływa ona na wysokości około 180m n.p.m. z jeziora Guber,
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
10
położonego na południowy-wschód od wsi Langanki, między Rynem a Kętrzynem. W rejonie
Kętrzyna Guber wpływa na Równinę Sępopolską, przez którą płynie w głęboko wciętej
dolinie. Do rzeki Łyny wpada w Sępopolu, na wysokości około 28m n.p.m. Jej długość
wynosi 80,2km, a średni spadek całej rzeki - około 1,33‰. Szerokość koryta jest bardzo
zmienna, średnia 3m - 4m, a w partiach ujściowych około 10m. Pierwszym większym
lewobrzeżnym dopływem Gubra jest rzeka Dajna, drugim rzeka Sajna. Największym
prawobrzeżnym dopływem Gubra jest rzeka Liwna.
Jakość wody w rzece Guber nie mieści się w klasyfikacji jakościowej, miejscami wody
rzeki zalicza się do III klasy czystości. Z uwagi na usytuowanie rzeki w głębokiej dolinie
nie stanowi ona zagrożenia powodziowego dla Kętrzyna.
Na terenie Miasta znajdują się również dwa zbiorniki wodne - Jeziorko Miejskie oraz
część Rozlewiska Wopławka. Jeziorko Miejskie (powierzchnia 8,2ha) posiada status
zbiornika przepływowego. Usytuowane jest pomiędzy Rozlewiskiem Wopławka a rzeką
Guber. Zbiornik odbiera wody opadowe od okolicznych kolektorów deszczowych.
Z uwagi na niską sprawność układu kanalizacji na odcinku Jeziorko – rzeka Guber
i przejmowaniu nadmiernych wód z rozlewiska, istnieje zagrożenie (w okresach roztopów
wiosennych) zalania najbliższych ulic oraz piwnic okolicznych budynków.
Rozlewisko Wopławka jest terenem o charakterze podmokłym, utrzymującym
się w znacznej części roku w prawie niezmienionych granicach.
Rozlewisko jest tylko w niewielkim procencie usytuowane w granicach
administracyjnych Miasta Kętrzyn. Pozostała część znajduje się na terenie Gminy Kętrzyn.
Jednak na podstawie porozumienia z 1993 roku zawartego między Wojewodą Olsztyńskim,
a Burmistrzem Miasta Kętrzyn, powierzyło Burmistrzowi Miasta sprawowanie kontroli
w zakresie ochrony użytku ekologicznego. Należy uznać, zatem Rozlewisko Wopławka jako
część wewnętrznej sieci hydrograficznej Miasta.
1.1.10 Gleby
W Kętrzynie podobnie jak na obszarze powiatu kętrzyńskiego dominują grunty
zaliczone do klasy III i IV. Są to gleby stosunkowo urodzajne, wśród których przeważają
gleby brunatne. Gleby takiej klasy są odpowiednie pod uprawę: pszenicy ozimej, jarej,
jęczmienia jarego, żyta, kukurydzy, buraków cukrowych, ziemniaków, rzepaku, bobiku,
a także lucerny i koniczyny
Sytuacja społeczno – gospodarcza Miasta Kętrzyna
1.2.1 Uwarunkowania demograficzne
Stan ludności Gminy Miejskiej Kętrzyn na koniec 2014 roku wynosił 27 924 osób
według danych publikowanych przez Główny Urząd Statystyczny. Liczba kobiet na koniec
2013 roku wynosiła 14 578 osób (co stanowiło około 52,21% ogółu ludności), a mężczyzn –
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
11
13 346 osób. W ciągu ostatnich lat liczba ludności na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn
spadała. Szczegółowe informacje na temat zmian liczby ludności w latach 2009 – 2013
prezentuje tabela poniżej.
Tabela 1 Stan ludności Gminy Miejskiej Kętrzyn w latach 2009 - 2013
Nazwa wskaźnika Jednostka 2010 2011 2012 2013 2014
Ludność ogółem [osoba] 28519 28363 28256 28051 27924
Kobiety [osoba] 14883 14802 14772 14664 14578
Mężczyźni [osoba] 13636 13561 13484 13387 13346 Źródło: Bank Danych Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2013 rok
Najważniejsze wskaźnik w odniesieniu do demografii Gminy prezentuje tabela poniżej.
Tabela 2 Najważniejsze wskaźniki demograficzne dla Gminy Miejskiej Kętrzyn w 2013 roku
Nazwa wskaźnika JednostkaWartość
wskaźnika
Ludność w wieku nieprodukcyjnym na 100 osób w wieku
produkcyjnym[osoba] 54,7
Ludność w wieku poprodukcyjnym na 100 osób w wieku
przedprodukcyjnym[osoba] 121,3
Ludność w wieku poprodukcyjnym na 100 osób w wieku
produkcyjnym[osoba] 30
Współczynnik feminizacji ogółem [osoba] 110
Ludność na 1 km kw [osoba] 2710
Zmiana liczby ludności na 1000 mieszakńców [osoba] -7,3
Urodzenia żywe - 225
Zgony - 321
Przyrost naturalny - -96
Wskaźnik obciążenia demograficznego
Wskaźnik feminizacji
Gęstość zaludnienia oraz wskaźniki
Urodzenia żywe, zgony i przyrost naruralny
Źródło: Bank Danych Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2013 rok
1.2.2 Działalność gospodarcza
Na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn działa łącznie 2588. Gmina Miejska Kętrzyn pod
koniec XIX stanowiła jednostkę samorządową, w której dominował głównie przemysł
spożywczy, w ramach którego funkcjonowały nie istniejące już: browar, cukrownia, fabryka
drożdży oraz mleczarnia.
Obecnie, do przemysłu spożywczego dołączyły: przemysł elektrotechniczny oraz
odzieżowy. Największe przedsiębiorstwa na terenie miasta to ZPO „Warmia” (odzież), Philips
Lighting Poland S.A. Oddział w Kętrzynie (oświetlenie), MTI-Furninova POLSKA (meble
tapicerowane), SPPH „Majonezy” (przemysł spożywczy) i inne (FPK, MST, FOR-MECH
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
12
Sp. z o.o.). Szczegółowe dane na temat liczby i wielkości przedsiębiorstw na terenie gminy
przedstawia tabela poniżej.
Tabela 3 Podmioty gospodarcze według klas wielkości na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn w latach 2009 – 2013
Przedsiębiorstwa według
klas wielkości (liczba
zatrudnionych)
Jednostka 2010 2011 2012 2013 2014
Ogółem[podmiot
gospodarczy]2530 2509 2547 2544 2588
mikroprzedsiębiorstwo
(do 9 osób)
[podmiot
gospodarczy]2388 2375 2426 2423 2467
małe przedsiębiorstwo
(od 10 do 49 osób)
[podmiot
gospodarczy]111 104 88 88 88
średnie przedsiębiorstwo
(od 50 do 249 osób)
[podmiot
gospodarczy]27 26 29 29 29
duże przedsiębiorstwo
(od 250 osób)
[podmiot
gospodarczy]4 4 4 4 4
Źródło: Bank Danych Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2013 rok
Do największych przedsiębiorstw na terenie gminy należą:
1. ZPO „Warmia”
2. Philips Lighting Poland S.A. Oddział w Kętrzynie
3. SPPH „Majonezy”
4. FOR-MECH Sp. z o.o.
1.2.3 Rolnictwo, leśnictwo
Większość powierzchni Gminy Miejskiej Kętrzyn stanowią użytki rolne, zajmujące
powierzchnię ponad 717ha, co stanowi 69% ogólnej powierzchni gminy. Większość użytków
rolnych, około 673ha, znajdują się w dobrej kulturze, natomiast pod zasiewami znajduje
się około 465ha. Poza użytkami rolnymi, kolejną grupę obszarów pod względem powierzchni
stanowią łąki trwałe, zajmujące teren blisko 137ha, co stanowi 13% ogólnej powierzchni
Gminy Miejskiej Kętrzyn.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
13
Tabela 4 Użytki rolne na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn w 2010 roku
Typ gruntuLiczba
[sztuk]
Powierzchnia
[ha]
Udział w ogólnej
powierzchni gminy
[%]
grunty ogółem 203 793,39 77%
użytki rolne ogółem 201 717,48 69%
użytki rolne w dobrej kulturze 87 673,94 65%
pod zasiewami 50 465,72 45%
grunty ugorowane łącznie z
nawozami zielonymi8 12,61 1%
uprawy trwałe 9 18,99 2%
sady ogółem 8 17,25 2%
ogrody przydomowe 11 1,71 0%
łąki trwałe 57 136,58 13%
pastwiska trwałe 19 38,33 4%
pozostałe użytki rolne 120 43,54 4%
lasy i grunty leśne 17 15,15 1%
pozostałe grunty 109 60,76 6%
Źródło: Bank Danych Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2010 rok
Grunty leśne stanowią 1% ogólnej powierzchni gminy. Szczegółowe dane na temat
terenów leśnych na terenie gminy przedstawia tabela poniżej.
Tabela 5 Powierzchnia gruntów leśnych na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn w 2013 roku
Typ gruntu Jednostka Wartość
Udział w ogólnej
powierzchni gminy
[%]
grunty leśne ogółem [ha] 11,48 1%
lesistość w % [%] 1,10% -
grunty leśne publiczne ogółem [ha] 11,48 1%
grunty leśne publiczne Skarbu
Państwa[ha] 1,58 0%
grunty leśne publiczne Skarbu
Państwa w zarządzie Lasów
Państwowych
[ha] 1,58 0%
grunty leśne prywatne [ha] 0,00 0%
Źródło: Bank Danych Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2013 rok
Ogólna charakterystyka infrastruktury budowlanej
Obiekty znajdujące się na terenie Miasta Kętrzyn różnią się wiekiem, technologią wykonania,
przeznaczeniem i wynikającą z powyższych parametrów energochłonnością. Na terenie całej
gminy miejskiej wyróżnić należy:
budynki mieszkalne,
obiekty użyteczności publicznej,
obiekty usługowe i przemysłowe – podmioty gospodarcze.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
14
1.3.1 Zabudowa mieszkaniowa
Na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn znajdowało się w 2013 roku łącznie 18221
budynków mieszkalnych.
Łączna powierzchnia zasobów mieszkaniowych na terenie gminy wyniosła w 2013 roku
622 166 metrów kwadratowych. Obejmowała ona łącznie 10 819 składających się z 38 633
izb. Zmianę zasobów mieszkaniowych w latach 2009-2013 na terenie Gminy Miejskiej
Kętrzyn prezentuje tabela poniżej.
Tabela 6 Zasoby mieszkaniowe na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn w latach 2009 - 2013
Nazwa wskaźnika Jednostka 2010 2011 2012 2013
mieszkania [sztuka] 10651 10695 10792 10819
izby [sztuka] 38034 38194 38530 38633
powierzchnia
użytkowa mieszkań[m kw.] 608703 612580 619891 622166
średnia powierzchnia
użytkowa mieszkania[m kw.] 57 57 57 58
Źródło: Bank
Danych Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2013 rok
Na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn 6% wszystkich zasobów mieszkaniowych stanowi
własność gminy. Jednocześnie 4,6% komunalnego zasobu mieszkaniowego stanowią lokale
socjalne. Dane prezentuje tabela poniżej.
1 Bank Danych Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2013 r., GOSPODARKA
MIESZKANIOWA I KOMUNALNA Grupa: ZASOBY MIESZKANIOWE Podgrupa: Budynki mieszkalne w gminie
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
15
Tabela 7 Komunalne zasoby mieszkaniowe na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn w latach 2011 – 2013
Nazwa wskaźnika Jednostka 2011 2012 2013
mieszkania
komunalne ogółem[sztuka] - - 694
Udział % w ogólnej
liczbie mieszkań[%] - - 6%
mieszkania
komunalne -
powierzchnia
użytkowa
[m kw.] - - 30359
Udział % w ogólnej
powierzchni mieszkań[%] - - 5%
mieszkania socjalne
ogółem[sztuka] 31 32 32
Udział % w ogólnej
liczbie mieszkań[%] 0,29% 0,30% 0,30%
mieszkania socjalne -
powierzchnia
użytkowa
[m kw.] 944 980 825
Udział % w ogólnej
powierzchni mieszkań[%] 0,15% 0,16% 0,13%
Źródło: Bank Danych
Lokalnych, Główny Urząd Statystyczny, Dane za 2013 rok
Do zarządców działających na terenie Gminy Miejskiej Kętrzyn należą:
1. Spółdzielnia Mieszkaniowa "PIONIER" w Kętrzynie
2. Kętrzyńskie TBS Sp. z o. o. w Kętrzynie
3. Wspólnota Mieszkaniowa Budynku nr 3 przy ul. Tadeusza Kościuszki w Kętrzynie
4. Firma Usługowa Zygner
5. Zarządzanie Nieruchomościami D. Biedrzycki
6. Zarządca S.C. Irena Lichodziejewska Renata Budzyńska
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
16
1.3.2 Budynki użyteczności publicznej
Na terenie Miasta Kętrzyna znajdują się budynki użyteczności publicznej o zróżnicowanym
przeznaczeniu, wieku i technologii wykonania. Na potrzeby niniejszego opracowania jako
budynki użyteczności publicznej przyjęto obiekty należące do gminy miejskiej, powiatu lub
budynki skarbu państwa z pominięciem budynków mieszkalnych, które opisano
w poprzednim punkcie. Wykaz tych obiektów przedstawia tabela 1-12.
Tabela 1-8 Wykaz budynków użyteczności publicznej wg stanu na 2015 roku
L.p. Nazwa obiektu
Powierzchnia użytkowa Sposób
zasilania
m2
1 Miejskie Przedszkole Integracyjne - -
2 Wodociągi Miejskie - Budynek socjalny i administracyjno-warsztatowy
241,8 gaz ziemny
z sieci
3 Wodociągi Miejskie - Budynek administracyjno-socjalny
604 gaz ziemny
z sieci
4 Środowiskowy Dom Samopomocy 491,65 gaz ziemny
z sieci
5 Szkoła Podstawowa nr 1 im. Feliksa Nowowiejskiego
3086 miejski system
ciepłowniczy
6 Szkoła Podstawowa nr 4 im. Stanisława Moniuszki
- miejski system
ciepłowniczy
7 Szkoła Podstawowa nr 3 im. Marii Zientary Malewskiej
2216,35 gaz ziemny
z sieci
8 Stadion Miejski MOSiR 200 węgiel (miał)
9 Hala Widowiskowo Sportowa MOSiR 2610,4 -
10 Kompleks Basenów "Kętrzynianka" 199,2 gaz ziemny
z sieci
11 Miejski Ośrodek Pomocy Społecznej (stołówka)
239,89 -
12 Kętrzyńskie Centrum Kultury 1397,2 gaz ziemny
z sieci
13 Miejska Biblioteka Publiczna im. Wojciecha Kętrzyńskiego Filia nr 1 (Plac Zamkowy)
660 gaz ziemny
z sieci
14 Zespół Szkół nr 1 z Oddziałami Integracyjnymi w Kętrzynie
5501,5 węgiel (miał)
15 Miejska Biblioteka Publiczna im. Wojciecha Kętrzyńskiego Filia nr 1 (ulica Mickiewcza).
664,8 miejski system
ciepłowniczy
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
17
1.3.3 Obiekty przemysłowe, handel i usługi
Na podstawie przeprowadzonych inwentaryzacji ustalono poniższą listę największych
przedsiębiorstw zlokalizowanych na obszarze Miasta Kętrzyna:
1. SPOŁEM PSS w Olsztynie Oddział w Kętrzynie przy ulicy Staromiejskiej;
2. SPOŁEM PSS w Olsztynie Oddział w Kętrzynie, przy ulicy Sikorskiego;
3. SPOŁEM PSS w Olsztynie Oddział w Kętrzynie (administracja) przy ulicy
Powstańców Warszawy;
4. Szpital Powiatowy w Kętrzynie przy ulicy Marii Curie-Skłodowskiej;
5. Spółdzielnia Wulkan w Olsztynie przy ulicy Limanowskiego;
6. Stacja Paliw PKN Orlen S.A. przy ulicy Mazowieckiej;
7. Stacja Uzdatniania Wody "Zachód" Jeżewy, koło Kętrzyna, Gałwuny;
8. Fabryka Plastików Oddział "MAZURY" w Kętrzynie przy ulicy Bolesława Chrobrego;
9. PKO BP S.A. przy ulicy Mickiewicza;
10. Philips Lighting Poland S.A. przy ulicy Bolesława Chrobrego;
11. NETTO SP. Z O.O. przy ulicy Rynkowa;
12. MTI Furninova Polska Spółka Z O.O. przy ulicy Bolesława Chrobrego;
13. Magnetic Systems Technology Sp. z o.o. Sp. Komandytowa przy ulicy Bolesława
Chrobrego;
14. Glenport Sp. z o.o. przy ulicy Zbożowej;
15. EXATEL S.A. przy ulicy Bydgoskiej;
16. Energa Operator S.A. przy ulicy Ogrodowej;
17. Gminna Spółdzielnia "Samopomoc Chłopska" Biuro i magazyn przy ulicy Bałtyckiej;
18. Gminna Spółdzielnia "Samopomoc Chłopska" Pawilon handlowy przy ulicy Bałtyckiej.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
18
2 SYSTEMY ENERGETYCZNE
Wprowadzenie
Zaopatrzenie w energię jest podstawowym czynnikiem niezbędnym dla egzystencji
ludności, jednak użytkowanie energii wywiera największy szkodliwy wpływ na środowisko
spośród wszystkich rodzajów aktywności człowieka na Ziemi. Jest to wynikiem zarówno
ogromnej ilości użytkowanej energii, jak i istoty przemian energetycznych, którym energia
musi być poddawana w celu dostosowania do potrzeb odbiorców.
Miasto Kętrzyn należy do gmin miejskich średniej wielkości, liczba ludności wynosi
około 28 tys. osób (wg danych GUS 2012 r.). Podobnie jak wiele innych gmin miejskich
w Polsce, boryka się z szeregiem problemów technicznych, ekonomicznych,
środowiskowych i społecznych we wszystkich dziedzinach swojego funkcjonowania. Jedną
z istotnych dziedzin jest tu gospodarka energetyczna czyli zagadnienia związane
z zaopatrzeniem w energię oraz jej użytkowaniem i gospodarowaniem na terenie Miasta
Kętrzyna.
Bilans energetyczny Miasta Kętrzyna
Bilans energetyczny Miasta Kętrzyna przedstawia przegląd potrzeb energetycznych
poszczególnych odbiorców wraz ze sposobem ich pokrywania oraz strukturę użytkowania
poszczególnych nośników energii i paliw.
O wielkości i złożoności problemu energetycznej gospodarki Kętrzyna świadczą
poniższe liczby:
powierzchnia Miasta: 10,3 km2,
liczba ludności: około 28 tys. mieszkańców (wg danych GUS),
powierzchnia użytkowa mieszkań wynosi około 580,5 tys.m2.
Wielkość rynku energii (energia łącznie na wszystkie cele) wynosi 285,3 GWh/rok
1027,1 TJ/rok). Udział poszczególnych odbiorców w zapotrzebowaniu na energię
przedstawia się następująco:
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
19
Rysunek 2–1 Udział poszczególnych grup odbiorców w zapotrzebowaniu na energię w 2005 roku
Wielkość rynku ciepła (ogrzewanie, ciepła woda użytkowa, ciepło procesowe
w gospodarstwach domowych oraz w przemyśle itp.) w zapotrzebowaniu na moc wynosi
120,3 MW, w energii 811,3 TJ/rok. Udział poszczególnych odbiorców w rynku ciepła
przedstawia się następująco:
Rysunek 2–2 Udział poszczególnych grup odbiorców w zapotrzebowaniu na moc cieplną w 2005 roku
0,3%
35,2%
6,5%
41,6%
16,4% Mieszkalnictwo
jednorodzinne
Mieszkalnictwo
wielorodzinne
Użyteczność publiczna
Handel, usługi i
przemysł
Oświetlenie ulic
6,2%
29,6%21,7%
42,6%
Mieszkalnictwo
jednorodzinne
Mieszkalnictwo
wielorodzinne
Użyteczność
publiczna
Handel, usługi i
przemysł
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
20
Rysunek 2–3 Udział poszczególnych grup odbiorców w zapotrzebowaniu na ciepło w 2005 roku
Odbiorcami energii w mieście są głównie obiekty mieszkalne (58,0%), handlowe, usługowe i
przemysłowe (35,2% udziału w rynku energii), a następnie użyteczność publiczna (6,5%) i
oświetlenie uliczne (0,3%).
Strukturę zużycia paliw na wszystkie cele (ogrzewanie, cele bytowe, przygotowanie ciepłej
wody użytkowej - c.w.u. oraz oświetlenie i napędy) oraz dla rynku ciepła w rozbiciu na
ogrzewanie pomieszczeń, przygotowanie c.w.u. oraz cele bytowe (bez zużycia energii
elektrycznej na oświetlenie i napędy) przedstawiono na poniższych rysunkach (rysunki 2-4
do 2-8). Omówione wyżej dane przedstawiono również tabelarycznie (tabela 2-1 oraz 2-2).
Rysunek 2–4 Struktura zużycia paliw i energii elektrycznej łącznie na wszystkie cele
19,7%
24,9%
7,3%48,1%
Mieszkalnictwo
jednorodzinne
Mieszkalnictwo
wielorodzinne
Użyteczność
publiczna
Handel, usługi i
przemysł
21,6%
19,7%23,4% 5,1%
2,0%
0,3%
24,4%
2,8%0,5%0,1%
Propan - butan
Węgiel - piece
Węgiel - kotły
tradycyjne
Węgiel - kotły
retortowe
Drewno
Olej opałowy
Ciepło sieciowe
Gaz ziemny
Energia
elektryczna
Odnawialne
źródła energii
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
21
Rysunek 2–5 Struktura zużycia paliw i energii elektrycznej na cele grzewcze (ogrzewanie pomieszczeń, c.w.u., cele bytowe, technologia)
Rysunek 2–6 Struktura zużycia paliw i energii elektrycznej na cele grzewcze – ogrzewanie pomieszczeń
24,2%
3,7%
28,7% 6,3%2,5%
0,4%
30,0%
3,5%0,6%
0,1%
Propan - butan
Węgiel - piece
Węgiel - kotły
tradycyjne
Węgiel - kotły
retortowe
Drewno
Olej opałowy
Ciepło sieciowe
Energia
elektryczna
Gaz ziemny
Odnawialne
źródła energii
20,1%
1,1%
30,2%
7,7%2,9%
0,4%
33,3%
3,5%0,5%
0,1%
Propan - butan
Węgiel - piece
Węgiel - kotły
tradycyjne
Węgiel - kotły
retortowe
Drewno
Olej opałowy
Ciepło sieciowe
Energia
elektryczna
Gaz ziemny
Odnawialne
źródła energii
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
22
Rysunek 2–7 Struktura zużycia paliw i energii elektrycznej na cele grzewcze – ciepła woda użytkowa
Rysunek 2–8 Struktura zużycia paliw i energii elektrycznej na cele grzewcze – potrzeby bytowe
26,8%
12,7%28,8% 2,6%
1,3%
0,2%
23,7%
3,5%0,2%
0,1%
Propan - butan
Węgiel - piece
Węgiel - kotły
tradycyjne
Węgiel - kotły
retortowe
Drewno
Olej opałowy
Ciepło sieciowe
Energia
elektryczna
Gaz ziemny
Odnawialne
źródła energii
87,2%
4,4%
1,1%3,0%4,3%
Propan - butan
Węgiel - piece
Drewno
Energia elektryczna
Gaz ziemny
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
23
Tabela 2-1 Zestawienie zapotrzebowania energetycznego Miasta Kętrzyna na moc
Tabela 2-2 Zestawienie zapotrzebowania Miasta Kętrzyna na energię
Potrzeby
c.o.
Potrzeby
c.w.u.
Potrzeby
bytowe
Potrzeby
elektr.
Suma
potrzeb
cieplnych
m 2 MW MW MW MW MW
1Mieszkalnictwo
jednorodzinne151 879 18,23 6,56 1,29 3,60 26,07
2Mieszkalnictwo
wielorodzinne428 633 38,58 9,35 3,30 11,40 51,22
3Użyteczność
publiczna84 044 6,57 0,73 0,10 1,26 7,41
4Handel, usługi i
przemysł 228 499 29,99 4,69 0,88 6,85 35,56
5 Oświetlenie ulic 0,17
893 055 93,37 21,33 5,57 23,29 120,27
Zapotrzebowanie miasta Kętrzyna na moc
Powierzchnia
użytkowaWyszczególnienieL.p.
SUMA
Potrzeby
c.o.
Potrzeby
c.w.u.
Potrzeby
bytowePotrzeby elektr.
Suma potrzeb
cieplnych
GJ GJ GJ MWh GJ
1Mieszkalnictwo
jednorodzinne121 503 30 376 7 594 2 602 159 473
2Mieszkalnictwo
wielorodzinne257 180 111 445 21 432 10 287 390 056
3Użyteczność
publiczna42 022 16 473 946 1 941 59 440
4Handel, usługi i
przemysł 182 799 17 729 1 828 44 263 202 356
5 Oświetlenie ulic 834
603 504 176 022 31 799 59 927 811 325
WyszczególnienieL.p.
Zapotrzebowanie miasta Kętrzyna na energię
SUMA
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
24
Tabela 2-3 Bilans paliw dla Miasta Kętrzyna na rok 2005
* w tym: kolektory słoneczne, słoma, ogniwa fotowoltaiczne itp.
L.p. Rodzaj paliwa Jednostka Roczne zużycie
1. LPG Mg/rok 150,6
2. Węgiel - piece Mg/rok 2 366,4
3. Węgiel - kotły tradycyjne Mg/rok 14 957,4
4. Węgiel - kotły retortowe Mg/rok 135,4
5. Drewno Mg/rok 2 729,7
6. Olej opałowy m3/rok 1 420,7
7. Gaz sieciowy m3/rok 7 463 000,0
8. Ciepło sieciowe GJ/rok 232 879,0
9. Energia elektryczna MWh/rok 59 926,9
10. Odnawialne źródła energii* GJ/rok 879,5
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
25
SYSTEM CIEPŁOWNICZY
2.3.1 Informacje ogólne
Na terenie Miasta Kętrzyna koncesję na wytwarzanie, przesyłanie i dystrybucję ciepła
posiada Komunalna Energetyka Cieplna „Komec” Spółka z o.o. Spółka ta dostarcza ciepło
na potrzeby centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej dla około 60% budynków
mieszkalnych i użyteczności publicznej w Kętrzynie. Na terenie Miasta Kętrzyna obecnie
funkcjonują 4 kotłownie lokalnych obsługiwanych przez spółkę, a zasilanych miałem
węglowym lub gazem ziemnym.
2.3.2 Źródła ciepła
Parametry techniczne kotłów podano tabeli 2-4.
Tabela 2-4 Charakterystyka kotłów KOMEC (stan na 31.12.2014r.)
Lp. Adres źródła Paliwo
Zainstalowane kotły
Typ Ilość [szt.]
Moc cieplna [MW] ᶯ
[%] jednostko
wa dyspozycy
jna
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Rynkowa 3 Miał
węglowy WR - 5 4
2*5,800; 2*6,960
25,520 80,7
2. Mazurska 15 Miał
węglowy WCO-80 6 1,588 9,528 80,9
3. Słowackiego 7a Gaz ziemny Buderus 424 1 0,227 0,227 97,8
4. Limanowskiego 22 Gaz ziemny
Buderus GE 615
Buderus GE 515
3 1
0,740 0,295
2,515 92,6
Razem: 15 37,790
Kotłownie opalane gazem ziemnym posiadają zdecydowanie lepszą sprawność
wytwarzania ciepła, jednak ze względu na utrzymujące się niskie ceny węgla, opalanie
miałem węglowym ciągle jest bardziej opłacalne.
Spółka przeprowadziła szereg modernizacji głównej kotłowni przy ulicy rynkowej 3,
dzięki czemu może spełniać ciągle zaostrzające się wymogi ekologiczne.
W roku 2014 zrezygnowano z dalszej eksploatacji nierentownej kotłowni gazowej przy
ulicy Kaszubskiej 1. Zaopatrzenie odbiorców w ciepło zostało przejęte przez kotłownię
opalaną miałem węglowym przy ul. Mazurskiej 15.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
26
2.3.3 Charakterystyka sieci i węzłów ciepłowniczych
Szczegółowe dane dotyczące sieci ciepłowniczej zestawiono w tabeli 2-5.
Tabela 2-5 Charakterystyka sieci i węzłów cieplnych (stan na 31.12.2014r.)
* w 2014 roku nastąpiła likwidacja kotłowni, a odbiorców przyłączono do kotłowni przy ul. Mazurskiej 15 (stan po przełączeniu)
Spółka „KOMEC” w latach 2006-2014 przeprowadziła szereg inwestycji mających
na celu poprawę kondycji spółki. W latach tych wymieniono najstarsze i najbardziej awaryjne
odcinki sieci na rury preizolowane dzięki czemu udział rur preizolowanych w ogólnej długości
sieci zwiększył się z 45% (w roku 2006) do 55% (w roku 2014)
Od 2006 roku zwiększyła się również ilość węzłów kompaktowych (z 35 do 55).
Modernizacja węzłów na kompaktowe przyczynia się do zwiększenia efektywności wymiany
ciepła w węzłach. W tym czasie zostały zlikwidowane wszystkie, najbardziej energochłonne,
węzły hydroelewatorowe.
W węzły cieplne wyposażona jest tylko sieć cieplna wysokotemperaturowa zasilana
z kotłowni przy ulicy Rynkowej 3.
2.3.4 Produkcja i sprzedaż ciepła
W poniższej tabeli 2-6 oraz na rysunku 2-7 przedstawiono rzeczywistą sprzedaż ciepła
sieciowego
Tabela 2-6 Rzeczywista sprzedaż energii cieplnej oraz w przeliczeniu na warunki roku
standardowego w latach 1996-2014
Wyszczególnienie 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Sprzedaż energii cieplnej [GJ/rok]
382 088 352 548 337 088 329 446 267 451 300 045 274 042 263 131 243 132 232 879
Wartość stopniodni*
4498,1 4076,3 3863,4 3859,9 3389,2 3960 3808,6 3863,7 3835,5 3991,0
Sprzedaż energii cieplnej w przeliczeniu na warunki roku standardowego [GJ/rok]
342 912 349 140 352 226 344 553 318 563 305 872 290 469 274 927 255 899 235 557
Wyszczególnienie 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
1 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Lp. Parametry pracy
sieci Sieć przyłączona
do źródła
Długość sieci Ilość węzłów
ogółem: w tym
preizolowane: indywid. grupowych
[m] [m] [%] [szt.] [szt.]
1 2 3 4 5 6 7 8
1. wysokotemp. (c.o+cwu) Rynkowa 3 16 844 7 763 46,1 57 24
2. niskotemp. (co) Mazurska 15 6 286 4 310 68,6 0 0
3. niskotemp. (co) Kaszubska 1*
4. niskotemp. (cwu) Słowackiego 7a 10 10 100,0 0 0
5. niskotemp. (co+cwu) czteroprzewodowa Limanowskiego 22 1851 1732 93,6 0 0
RAZEM: 24 991 13 815 55,3 57 24
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
27
Sprzedaż energii cieplnej [GJ/rok]
235 577 213 141 212 929 211 097 231 076 202 786 203 403 198 438 181 433
Wartość stopniodni**
3800,1 3744,6 3616,8 3722,7 4301,9 3754,1 3932 4002 3617,8
Sprzedaż energii cieplnej w przeliczeniu na warunki roku standardowego [GJ/rok]
250 257 229 779 237 661 228 914 216 842 218 062 208 829 200 168 202 450
* w oparciu o zał. B PN-EN ISO 13790 przyjęto wartość stopniodni dla Kętrzyna na poziomie 4036,9 w przeliczeniu na warunki roku standardowego
Rysunek 2–7 Dynamika sprzedaży energii cieplnej przeliczona na warunki roku
standardowego w latach 1996-2014
Na podstawie powyższej tabeli i rysunku można stwierdzić, że w latach 1996 – 2005
znacznie zmniejszyła się sprzedaż ciepła. Jest to spowodowane głównie racjonalizacją
użytkowania energii bezpośrednio u odbiorców (np. termomodernizacja budynków
wielorodzinnych) jak i odłączaniem się od systemu ciepłowniczego dużych odbiorców
przemysłowych w okresie gorszej koniunktury gospodarczej, co miało miejsce pod koniec
lat dziewięćdziesiątych. W kolejnych latach nastąpiło wyhamowanie spadku sprzedaży ciepła
za sprawą powolnego wyczerpywania się potencjału termomodernizacji.
Spadkowi zapotrzebowania na ciepło sieciowe towarzyszy również systematyczny
spadek mocy zamówionej przez odbiorców, co zostało przedstawione w tabeli 2-8.
0
50 000
100 000
150 000
200 000
250 000
300 000
350 000
400 000
450 000
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014Zuży
cie
cie
pła
[G
J/ro
k]
Lata
200 168 Sprzedaż energii cieplnej w przeliczeniu na warunki roku standardowego [GJ/rok]
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
28
Tabela 2-8 Zmiany mocy zamówionej w latach 2006-2014 z podziałem na strukturę
odbiorców.
Wyszczególnienie 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Budynki użyteczności publicznej [MW]
1,369 1,369 1,369 1,437 1,348 1,297 1,228 1,082 0,993
Odbiorcy indywidualni [MW]
0,085 0,085 0,109 0,109 0,109 0,111 0,119 0,119 0,109
Jedn.gosp.komunalnej miasta [MW]
1,197 1,197 1,197 1,197 1,176 1,176 1,166 0,969 0,969
Przedszkola [MW] 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 0,358 0,358
Spółdzielnie mieszkaniowe [MW]
22,505 21,959 21,080 21,011 20,528 20,265 20,044 19,452 19,016
Szkoły [MW] 1,436 1,436 1,436 1,038 1,038 1,038 1,038 1,038 0,968
Wspólnoty mieszkaniowe [MW]
8,052 7,893 7,686 7,747 7,469 7,153 6,991 6,226 6,169
Pozostali odbiorcy [MW]
0,85 0,757 0,79 0,727 0,825 0,802 0,881 0,834 0,866
Razem [MW] 35,782 34,984 33,955 33,554 32,781 32,130 31,755 30,079 29,448
Strukturę zasilania w ciepło sieciowe przeliczoną z mocy zamówionej na koniec 2014 roku
w podziale na grupy odbiorców przedstawia rysunek 2-10.
Rysunek 2–9 Struktura zasilania w ciepło sieciowe w podziale na grupy odbiorców
budynki użyteczności publicznej [MW]
3,4%
odbiorcy indywidualni
[MW] 0,4%
jedn.gosp.komunalnej miasta [MW]
3,3%
przedszkola [MW] 1,2%
spółdzielnie mieszkaniowe [MW]
64,6%
szkoły [MW] 3,3%
wspólnoty mieszkaniowe [MW]
20,9%
pozostali odbiorcy
[MW] 2,9%
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
29
2.3.5 Plany modernizacyjne przedsiębiorstwa ciepłowniczego
W latach 2015-2017 spółka planuje modernizacje i remonty na łączną kwotę
3,9 mln zł.
W planie rozwoju spółki KOMEC przewiduje się realizację następujących
przedsięwzięć:
1. W zakresie źródeł ciepła:
Kotłownia przy ul. Rynkowej 3
i. Modernizacja odpylania - 2015 r.
ii. Remont części ciśnieniowej kotła nr 3 – 2016 r.
iii. Remont części ciśnieniowej kotła nr 4 – 2017 r.
Kotłownia przy ul. Mazurskiej 15
i. Poprawa wizerunku obiektu – 2015-2016 r.
Kotłownia przy ul. Słowackiego 7a
i. Modernizacja przygotowania ciepłej wody użytkowej – 2015 r.
2. W zakresie sieci cieplnych:
Wymiana tradycyjnej sieci kanałowej zasilanych z kotłowni Rynkowej na rury
preizolowane – 2015-2016 r.
Podłączenia nowych odbiorców do sieci
3. W zakresie węzłów cieplnych:
Budowa węzłów cieplnych – 1 szt. / rok
Telemetria węzłów – 8 szt. w 2015 r., 9 szt. w 2016 r.
4. Pozostałe zakupy inwestycyjne w tym zakup sprzętu i armatury ciepłowniczej oraz
związane ze zmianą siedziby spółki.
Po roku 2015 lub w przypadku problemów z uzyskaniem pozwolenia na korzystanie
ze środowiska proponuje się przeanalizowanie zastosowania paliwa ekologicznego
ze szczególnym uwzględnieniem paliw odnawialnych (np. biomasa) zarówno w kotłowni przy
ul. Mazurskiej jak i w kotłowni przy ul. Rynkowej. W celu określenia jakie paliwo zastosować
w źródłach jak i przeanalizowania innych aspektów technicznych oraz środowiskowych
należy wykonać Studium Wykonalności Inwestycji.
Przewiduje się, że przewidywana w punkcie 2 modernizacja sieci ciepłowniczej
będzie kontynuowana po roku 2014, aż do wymiany wszystkich sieci wykonanych
w technologii tradycyjnej na sieci preizolowane.
Telemetria węzłów polega na wykonaniu komunikacji teleinformatycznej z węzłami
cieplnymi oraz centralnego zarządzania ich pracą z poziomu dystrybutora. Celem
zastosowania tych rozwiązań jest poprawa niezawodności dostaw ciepła dzięki bieżącej
analizie pracy systemu oraz natychmiastowego korygowania wszelkich nieprawidłowości.
Dzięki budowie tego systemu możliwa będzie:
Archiwizacja wszystkich mierzonych parametrów,
Monitorowanie i rejestracja pracy urządzeń oraz wskazań przyrządów pomiarowych,
Zdalne sterowanie urządzeniami wykonawczymi,
Otrzymywanie w formie alarmu informacji o nieprawidłowościach pracy systemu.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
30
System gazowniczy
2.4.1 Informacje ogólne
Koncesję na obrót gazem i zarządzanie systemem sieci gazowych nisko, średnio
i wysokoprężnych na terenie Miasta Kętrzyna posiada Polska Spółka Gazownictwa Sp. z o.o.
Oddział w Gdańsku Zakład w Olsztynie. Szkice sieci wysokiego ciśnienia oraz średniego
i niskiego ciśnienia przedstawiono na rysunkach 2-10 i 2-11.
Rysunek 2–90 Szkic sieci gazowej wysokiego ciśnienia na terenie gminy miejskiej Kętrzyn.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
31
Rysunek 2–101 Szkic sieci gazowej średniego i niskiego ciśnienia na terenie gminy miejskiej Kętrzyn.
Miasto Kętrzyn jest zasilane z gazociągu wysokiego ciśnienia DN200 relacji relacji
Płońsk – Nidzica – Kętrzyn - Węgorzewo. Na terenie Kętrzyna występuje sieć gazowa
wysokiego ciśnienia PN 6,3 MPa o łącznej długości 0,3 km.
Zasilanie gazem ziemnym realizowane jest poprzez stację redukcyjno–pomiarową I0
o przepustowości Q = 3 200 Nm3/h zlokalizowaną przy ulicy Władysława Jagiełły „Bałtrucie”
w Kętrzynie oraz stację redukcyjno–pomiarową I0 o przepustowości Q = 5 000 Nm3/h
na terenie gminy wiejskiej Kętrzyn w miejscowości Muławki (zmodernizowana stacja
redukcyjna Kętrzyn ul. Bydgoska Q = 1 500 Nm3/h).
2.4.2 Sieć przesyłowa oraz rozdzielcza
Łączną długość czynnej sieci gazowniczej (stan na koniec 2014 r.) wyszczególnioną
według rodzaju przedstawiono w tabeli 2-12
Tabela 2-5 Długość sieci gazowej – stan na dzień 31.12.2014r.
Wyszczególnienie Długość
sieci w km Przyłącza
w szt.
1 2 3
gazociągi średniego ciśnienia 20,346
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
32
gazociągi niskiego ciśnienia 48,880
przyłącza średniego ciśnienia 1,298 39
przyłącza niskiego ciśnienia 26,019 1 553
Łącznie 96,543 1 592
Porównując powyższe wartości z danymi za rok 2005 (długość sieci rozdzielczej równa
47,7 km), można zauważyć znaczny wzrost długości gazociągów - rzędu 45%.
2.4.3 Odbiorcy i zużycie gazu
System gazowy na terenie Miasta Kętrzyna obsługiwał w 2014 roku 1592 przyłączy
zarówno indywidualnych jak i grupowych. Średnie i maksymalne obciążenie na stacjach
gazowych wysokiego ciśnienia w latach 2012-2014 zestawiono w tabeli 2-13.
Należy zauważyć, że modernizacja stacji redukcyjnej wysokiego ciśnienia zlokalizowanej
w Kętrzynie przy ul. Bydgoskiej o przepustowości Q = 1 500 Nm3/h na stację redukcyjno-
pomiarową Q = 5 000 Nm3/h zlokalizowaną w gm. Wiejskiej Kętrzyn obr. Muławki, została
ukończona w listopadzie 2014 r. W związku z tym w latach 2012-2014 gmina miejska
Kętrzyn zasilana byłą jedynie ze stacji Bałtrucie.
Tabela 2-6 Obciążenie średnie i maksymalne w latach 2012-2014 dla stacji wysokiego
ciśnienia „Bałtrucie”.
W roku przepustowość
[mᶟ/h]
Obciażenie
średnie [mᶟ/h]
maksymalne [mᶟ/h]
1 2 3 4
2012
3 200
819 2386
2013 850 2220
2014 725 2220
2.4.4 Plany rozwojowe dla systemu gazowniczego
Istniejąca infrastruktura gazownicza na terenie gminy miejskiej jest w dobrym stanie
technicznym, pozwala dostarczyć praktycznie każdą ilość gazu dla celów komunalno–
bytowych, grzewczych oraz przemysłowych, szczególnie biorąc pod uwagę niedawną
modernizację stacji redukcyjno-pomiarowej Muławki. Stan sieci gazowej na terenie Miasta
Kętrzyn zabezpiecza więc dostawy gazu dla obecnych i potencjalnych nowych odbiorców z
tego terenu. Spółka podejmuje się sukcesywnych modernizacji sieci średniego i niskiego
ciśnienia.
Na podstawie informacji Oddziału w Gdańsku Zakład w Olsztynie przewiduje się w
latach 2015-2018 dalszą modernizację sieci gazowej niskiego ciśnienia (ulice Sadowa i
Zielona w Kętrzynie).
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
33
Ewentualna rozbudowa sieci gazowej w kolejnych latach może nastąpić
po pojawieniu się potencjalnych nowych odbiorców gazu.
Budowa sieci gazowej jest realizowana w przypadku osiągnięcia odpowiednich
wskaźników opłacalności ekonomicznej inwestycji i warunków technicznych ustalonych przez
operatora sieci.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
34
System elektroenergetyczny
2.5.1 Informacje ogólne
Koncesję na obrót i przesyłanie energii elektrycznej na omawianym terenie posiada
Koncern Energetyczny ENERGA – OPERATOR SA Oddział w Olsztynie.
Na terenie Miasta Kętrzyna istnieje rozbudowany układ sieci elektroenergetycznych
wysokiego, średniego i niskiego napięcia.
Na poniższym rysunku przedstawiono sieć elektroenergetyczną gminy Kętrzyn
Rysunek 2–113 Sieć elektroenergetyczna na terenie gminy miejskiej Kętrzyn.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
35
Dostawa energii elektrycznej w obszarze Gminy Miejskiej Kętrzyn odbywa
się za pośrednictwem sieci 110 kV, 15 kV oraz 0,4 kV. W stacji elektroenergetycznej GPZ
Kętrzyn, zasilającej odbiorców w mieście Kętrzyn oraz w gminach sąsiednich, zainstalowane
są 2 transformatory mocy 110/15 kV o mocy 16 MVA każdy, które zasilają 2 sekcyjną
rozdzielnię 15 kV.
W rozdzielniach 110 i 15 kV eksploatowane są zabezpieczenia cyfrowe, objęte
zdalnym nadzorem. Komunikacja z zabezpieczeniami realizowana jest poprzez sieć
światłowodową drogami redundantnymi do systemu zdalnego nadzoru w Regionalnej
Dyspozycji Mocy w Olsztynie oraz w zakresie sieci 110 kV do systemu dyspozytorskiego
w Centralnej Dyspozycji Mocy w Gdańsku.
Sieć SN zasilana z GPZ Kętrzyn pracuje z punktem neutralnym uziemionym przez
rezystor co ułatwia szybkie i selektywne likwidowanie zwarć i wpływa na uproszczenie
układów automatyki w tej sieci.
Poszczególne elementy sieci elektroenergetycznej 110 kV i 15 kV (linie,
transformatory, szyny zbiorcze i łączniki szyn) wyposażone są w typowe
dla energetyki polskiej zestawy zabezpieczeń cyfrowych podstawowych i rezerwowych,
a także w układy automatyki (SPZ, SZR, SCO) dla pól SN to zabezpieczenia EX-BEL oraz
układy automatycznej regulacji napięcia ARN.
Rozdzielnia WN 110 kV w stacji GPZ Kętrzyn składa się 10 polowej rozdzielni 110 kV
z podwójnym systemem szyn zbiorczych (2 – systemowa rozdzielnia 110 kV) oraz
sekcjonowanymi szynami systemu 1. Zwarcia na szynach likwidowane są przez nowoczesne
cyfrowe Zabezpieczenie Szyn Zbiorczych z Lokalną Rezerwą Wyłącznikową (LRW).
2.5.2 Sieć przesyłowa, rozdzielcza oraz transformatory
Na terenie Miasta Kętrzyna zlokalizowanych jest 6 ciągów linii średniego napięcia
do zasilania drobnych odbiorców komunalnych i przemysłowych oraz 3 linie dla dużych
odbiorców przemysłowych. Linie te wykonane są zasadniczo jako kablowe i napowietrzne
z przewodami gołymi i izolowanymi. W normalnych warunkach pracy linie przesyłowe
pracują jako promieniowe z możliwością zasilania drugostronnego, całkowita długość linii 15
kV wynosi ok. 50 km, a linii niskonapięciowej z przyłączami - 0,4 kV wynosi ok. 128 km. Stan
techniczny linii jest dobry.
W poniższej tabeli przedstawiono charakterystykę sieci elektroenergetycznej w mieście
Kętrzyn.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
36
Tabela 2-7 Charakterystyka sieci elektroenergetycznej na terenie Miasta Kętrzyna
Lp. Wyszczególnienie Rodzaj Jednostka Wartosć
1 2 3 4 5
1 Ilość stacji transf. 15/0,4 kV Sieciowe [szt] 72
Abonenckie [szt] 17
2 Moc stacji transf. 15/0,4 kV Sieciowe [MVA]
Abonenckie [MVA] 7,6
3 Linie WN 110 kV Napowietrzne [km] <1,2
4 Linie elektroenergetyczne 15 kV Napowietrzne [km] 12,5
Kablowe [km] 38,9
5 Linie elektroenergetyczne 0,4 kV
Napowietrzne [km] 157,5
Napowietrzne oświetlenia
[km] 58,5
Kablowe [km] 12,25
Kablowe oświetlenia
[km] 35,5
Odbiory komunalno - mieszkalne, przemysłowe zasilane są ze stacji
transformatorowych SN/nn - 15/0,4 kV, jest ich na terenie miasta 89. Są to głównie stacje
wnętrzowe, kompaktowe, a na obrzeżach Miasta stacje słupowe. Typ stacji jest
dostosowywany do otoczenia i uzasadniony ekonomicznie. Stan techniczny stacji
transformatorowych jest dobry.
Linie niskiego napięcia są liniami kablowymi w izolacji z polwinitu, napowietrznymi
z przewodami gołymi i izolowanymi polietylenem usieciowanym. Stan techniczny linii jest
dobry. Całkowita długość linii średniego i niskiego napięcia ulicznego na terenie Miasta
wynosi ok. 315 km, strukturę linii zestawiono w tabeli poniżej.
Tabela 2-8 Struktura linii energetycznych na terenie Miasta Kętrzyna
Wyszczególnienie Linie SN
[km]
Linie nn [km]
Razem Wszystkie Oświetlenia
1 2 3 4 5
Kablowe 38,9 47,8 35,5 86,7
Napowietrzne 12,5 216,0 58,5 228,5
Razem 51,4 263,8 94,0 315,2
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
37
2.5.3 Odbiorcy i zużycie energii elektrycznej
Ilość odbiorców w poszczególnych taryfach oraz zużycie energii elektrycznej w latach
2007 – 2014 przedstawiono w tabeli 2-17. Na rysunku 2-18 przedstawiono również strukturę
zużycia energii elektrycznej w 2014 roku w podziale na grupy taryfowe.
Tabela 2-9 Ilość odbiorców i zużycie energii elektrycznej na terenie Miasta Kętrzyna
w latach 2007 – 2014
Rok
odbiorcy na średnim
napięciu – taryfa B
odbiorcy na niskim napięciu odbiorcy na
niskim napięciu –
taryfa R
odbiorcy na niskim napięciu
- taryfa C - taryfa G
Liczba MWh Liczba MWh
w tym: gospodarstwa
rolne Liczba MWh Liczba MWh
w tym: gospodarstwo
domowe i rolne
Liczba MWh liczba MWh
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2007 14 12 485 1562 20 364 5 727 0 7 11965 19 389 10 790 18 215
2008 14 18 756 1445 21 287 5 588 0 4 11973 19 723 10 750 18 413
2009 14 16 690 1539 22 040 9 533 0 1 12228 20 186 10 913 18 707
2010 15 18 060 1823 18 503 10 553 1 41 12483 20 721 11 011 19 141
2011 14 16 230 884 15 087 2 552 4 0 11723 23 291 10 596 21 761
2012 14 17 090 793 11 703 1 355 6 0 11768 19 123 10 599 17 992
2013 12 14 363 744 9 753 1 0 6 0 11825 18 305 10 649 17 262
2014 13 14 710 707 8 228 1 0 7 1 11851 16 766 10 588 15 833
Rysunek 2–12 Struktura zużycia energii elektrycznej w 2014 roku w podziale na grupy taryfowe
Grupą odbiorców charakteryzujących się największym zużyciem energii elektrycznej
w Mieście Kętrzyn są odbiorcy indywidualni (taryfa G). Równie dużą grupą są odbiorcy
odbiorcy na średnim napięciu - taryfa B
37%
odbiorcy na niskim napięciu - taryfa C
21%
odbiorcy na niskim napięciu - taryfa R
0%
odbiorcy na niskim napięciu - taryfa G
42,2%
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
38
przemysłowi, których udział w strukturze zużycia energii elektrycznej w 2014 roku sięga
37%.
2.5.4 Oświetlenie uliczne
Na terenie Miasta Kętrzyna zainstalowanych jest łącznie 1 307 opraw na wszystkich typach
dróg. Większość oświetlenia została zmodernizowana na energooszczędne. Łączna moc
opraw to 171,2 kW. Ponadto w mieście zainstalowano iluminację świetlną Kolegiaty przy
użyciu projektorów.
Zużycie energii elektrycznej na oświetlenie w roku 2005 wyniosło około 834 MWh/rok. Daje
to średni czas pracy systemu oświetlenia ulicznego około 4 871 h/rok.
2.5.5 Plany rozwoju przedsiębiorstwa elektroenergetycznego
Zgodnie z planem inwestycyjnym Spółki ENERGA – OPERATOR SA na lata
2014-2019 w obszarze gminy miejskiej Kętrzyn przewiduje się inwestycje związane
z modernizacją sieci elektroenergetycznej jak również z rozbudową sieci i budową nowych
przyłączy. Szczegółowy zakres planowanych inwestycji przedstawiono w tabeli 2-19.
Tabela 2-10 Plan inwestycyjny na lata 2014-2019
Rok realizacji
Nazwa obiektu Zakres rzeczowy
1 2 3
2017
Linia WN 110 kV Modernizacja linii napowietrznej 110 kV relacji GPZ Kętrzyn – GPZ Giżycko na odcinku od GPZ Kętrzyn do słupa nr 73 (granicznego) w zakresie dostosowania przewodów roboczych linii do pracy w temp. 80°C.
GPZ Kętrzyn – GPZ Giżycko
2019 Linia WN 110 kV Kętrzyn - Reszel
Modernizacja linii napowietrznej 110 kV relacji GPZ Kętrzyn – GPZ Reszel polegająca wymianie istniejącej linii 120 mm2 na 240 mm2 po istniejącej trasie linii na odcinku 13,2 km (do st. 81) oraz dostosowaniu odcinka linii z przewodami 240 mm2 do pracy w temp. 80°C.
2018 MSTW Kętrzyn Kołobrzeska 1, K-0603
Wymiana rozdzielnicy w izolacji powietrznej na Rozdzielnicę Xiria
2019 GPZ Kętrzyn Wymiana 8 wyłączników w rozdzielni 110 kV
2019 LSN-napow. Kętrzyn Miasto 3, odg. Wodociągi
LSN-napow. Kętrzyn Miasto 3, odg. Wodociągi - wymiana przewodów na niepełnoizolowane ze zwiększeniem przekroju dł. ok. 2,9 km z wymianą słupów drewnianych na żelbetowe i wirowane szt. 29
2015 –
2019
Rozbudowa sieci związana z przyłączaniem nowych odbiorców
I. przyłącze nap. 1,3km/8 szt/12 szt. Liczn.
II. linia nap. 3km
IV. linia kab. 8 km
V. transf. SN/nn szt 20
2015 –
2019 Budowa przyłączy
I. przyłącze nap. 0,6km/15 szt/15szt. Liczn.
II. przyłącza kab. 15,5km/ 305szt/355szt liczn.
III. linia nap. 0,8km
IV. linia kab. 6km
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
39
Ocena stanu aktualnego systemów energetycznych
2.6.1 System ciepłowniczy
Źródła ciepła
1. Źródła ciepła zainstalowane kotłowniach „KOMEC” zaspakajające aktualne potrzeby
cieplne odbiorców będą zaopatrywać miasto również w perspektywie do 2025 roku.
2. Moc zainstalowana w kotłowniach należących do „KOMEC” pokrywa w całości
zapotrzebowanie odbiorców na ciepło. Istnieje jeszcze nadwyżka mocy w źródłach ciepła
wynosząca od 11% dla kotłowni przy ul. Rynkowej (2,74 MW) do 52% dla kotłowni przy
ul. Słowackiego (0,12 MW). Pomimo likwidacji kotłowni przy ul. Kaszubskiej 1 i
przełączenia odbiorców do kotłowni przy ulicy Mazurskiej 15 pozostaje wciąż nadwyżka
mocy w tej kotłowni rzędu 12%.
3. Nadwyżki mogą być wykorzystane dla zasilania potencjalnych nowych odbiorców.
4. Stan techniczny źródeł można ocenić jako zadawalający. Dzięki systematycznie
przeprowadzanym remontom i modernizacjom, kotłownie spełniają wymagania UDT
i ochrony środowiska. Można przyjąć, że moc zainstalowana jest równa mocy osiągalnej,
a sprawność kotłowni zasilanych miałem węglowym, jest większa niż przewidują DTR,
z uwagi na zautomatyzowanie procesów spalania. Istnieje dostateczne bezpieczeństwo
energetyczne z punktu widzenia zasilania w paliwo węglowe.
5. Kotłownie gazowe eksploatowane przez „KOMEC” charakteryzują się wysoką
sprawnością i nie wymagają w najbliższych latach wymiany biorąc również pod uwagę
aspekty ekologiczne.
System dystrybucji ciepła
1. Większość sieci ciepłowniczych wykonanych jest w technologii sieci preizolowanych
(ok. 55%), wciąż jednak planowana jest systematyczna wymiana sieci tradycyjnych
kanałowych w ramach prac modernizacyjnych realizowanych przez „KOMEC”.
2. Stan techniczny sieci cieplnych można ocenić, jako zadowalający. Systematycznie
wymieniane najstarsze i najbardziej awaryjne odcinki sieci tradycyjnej na rury
preizolowane gwarantują zmniejszanie się liczby awarii sieci. Od 2006 do 2014 roku
udział rur preizolowanych w ogólnej długości sieci zwiększył się z 45 do 55%.
3. Sieci ciepłownicze posiadają rezerwy przesyłowe, które powinny być wykorzystane do
podłączenia nowych odbiorców do systemu w tym między innymi z terenów
rozwojowych.
Dlatego też miasto, w rejonach, gdzie istnieje sieć ciepłownicza powinno podjąć
wszystkie działania umożliwiające podłączenie do istniejącej sieci ciepłowniczej. Należy
przyjąć zasadę, że w przypadku budowy nowych obiektów o powierzchni użytkowej
powyżej 200 m2 w pobliżu istniejącej sieci ciepłowniczej, wydawane będą decyzje
administracyjne preferujące podłączenie do sieci ciepłowniczej.
Węzły ciepłownicze
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
40
1. „KOMEC” realizuje program wymiany węzłów ciepłowniczych na węzły w pełni
zautomatyzowane i opomiarowane. Od 2006 roku zwiększyła się ilość węzłów
kompaktowych (z 35 do 55). Modernizacja węzłów na kompaktowe przyczynia się do
zwiększenia efektywności wymiany ciepła w węzłach. W tym czasie zostały zlikwidowane
wszystkie, najbardziej energochłonne, węzły hydroelewatorowe.
2.6.2 Systemu gazowniczy
1. System gazowniczy zaspokaja potrzeby wszystkich dotychczasowych odbiorców gazu
ziemnego na terenie Kętrzyna.
2. W chwili obecnej sieć gazownicza obejmuje większość zurbanizowanego obszaru,
a podłączenie do sieci rozdzielczej nowych odbiorców wg warunków
techniczno-ekonomicznych przebiega zgodnie z procedurą, która zakłada zwrot
poniesionych nakładów w określonym czasie.
3. W listopadzie 2014 roku nastąpiła modernizacja stacji redukcyjnej wysokiego ciśnienia
zlokalizowanej w Kętrzynie przy ul. Bydgoskiej o przepustowości Q = 1 500 Nm3/h na
stację redukcyjno-pomiarową Q = 5 000 Nm3/h zlokalizowaną w gm. Wiejskiej Kętrzyn
obr. Muławki. Powstałe w ten sposób duże rezerwy stacji redukcyjno–pomiarowych I i II
stopnia pozwalają na nowe podłączenia do systemu w zakresie jego zasięgu oraz
zwiększenie liczby odbiorców na cele bytowe, grzewcze oraz technologiczne.
4. Stan techniczny sieci gazowej określa się jako dobry co umożliwia przyłączenie
podmiotów w przypadku osiągnięcia odpowiednich wskaźników ekonomicznych.
Zasilanie w gaz ziemny jest dwustronne poprzez 2 stacje redukcyjne I0.
2.6.3 System elektroenergetyczny
1. System elektroenergetyczny zaspokaja potrzeby wszystkich dotychczasowych odbiorców
energii elektrycznej.
2. System zasilania Miasta w energię elektryczną jest dobrze skonfigurowany i znajduje się
w dobrym stanie technicznym o czym świadczy m.in. niski wskaźnik awaryjności linii
energetycznych. Linie przesyłowe pracują jako promieniowe z możliwością dwustronnego
zasilania. GPZ utrzymywane są na wysokim poziomie technicznym i też stanowią pewny
element systemu.
3. Zaleca się budowa drugiego GPZ-tu oraz połączenie go z istniejącym linią 110 kV w celu
poprawy pewności zasilania.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
41
3 MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ODNAWIALNYCH ZASOBÓW PALIW I ENERGII
Odnawialne źródło energii to źródło wykorzystujące w procesie przetwarzania energię
wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalną, fal, prądów morskich, spadku rzek oraz
energię pozyskiwaną z biomasy, biogazu wysypiskowego, a także biogazu powstałego
w procesach odprowadzania lub oczyszczania ścieków albo rozkładu składowanych
szczątek roślinnych i zwierzęcych.
Do energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych zalicza się, niezależnie od parametrów
technicznych źródła, energię elektryczną lub ciepło pochodzące w szczególności:
z elektrowni wodnych;
z elektrowni wiatrowych;
ze źródeł wytwarzających energię z biomasy;
ze źródeł wytwarzających energię z biogazu;
ze słonecznych ogniw fotowoltaicznych;
ze słonecznych kolektorów do produkcji ciepła;
ze źródeł geotermicznych.
Kryzys paliwowy lat 70 - tych uzmysłowił światu, że zasoby naturalnych surowców
energetycznych są ograniczone. Obecnie wiadomo także, że ich nadmierna eksploatacja
i zużycie stwarzają niebezpieczeństwo naruszenia bariery ekologicznej. W związku z tym
Deklaracja Madrycka z 1994 r. wzywa kraje Unii Europejskiej, aby w roku 2010 udział energii
czystej w produkowanej przez te państwa wynosił 15%. Obecnie udział niekonwencjonalnych
źródeł energii w bilansie paliwowo - energetycznym w tych krajach wynosi ok. 6,5 %,
a ich znaczenie stale wzrasta. Komisja Europejska wydała Białą Księgę „Energia
dla przyszłości: odnawialne źródła energii”. Związany z nią Plan działań zakłada osiągnięcie
do 2010 r. celu minimum 12% udziału energii odnawialnej w gospodarce UE. Pozwoli
to obniżyć import paliw o 17,4 %, zredukować emisję dwutlenku węgla o ponad 400 mln ton
rocznie, a także tworzyć 500 – 900 tys. nowych miejsc pracy. Niemal dwukrotny wzrost
udziału energii alternatywnych w bilansie energetycznym państw UE w stosunku do stanu
obecnego oznacza, że ten sektor energetyki będzie się rozwijał najbardziej dynamicznie
i prawdopodobnie tendencja ta utrzyma się w nadchodzących dekadach także w skali całego
świata. Nie bez znaczenia pozostaje fakt, że wśród twardych wymagań stawianych Polsce
przez Komisję Europejską, znajdują się m.in. zniesienie pomocy państwa dla kopalń,
dopuszczenie swobodnego importu węgla i minimum dwukrotna poprawa efektywności
zużycia energii przez naszą gospodarkę. Biorąc pod uwagę niekorzystny bilans w polskim
handlu zagranicznym, wzrost importu energii lub surowców do jej produkcji nie jest dobrym
rozwiązaniem, pozostaje więc konieczność wprowadzenia technologii energooszczędnych
oraz zwiększenia wykorzystania alternatywnych źródeł energii.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
42
Energia wiatru
Na rysunku 3-1 pokazano podział kraju na strefy o określonych warunkach
anemologicznych. Wg przedstawionych danych Kętrzyn znajduje się w strefie korzystnej dla
lokalizacji siłowni wiatrowych.
Rysunek 3–1 Średnie prędkości wiatru na wysokości 30m [m/s]
Źródło: Tymiński 1997
Ewentualną realizację tego typu inwestycji należałoby poprzedzić ciągłymi pomiarami siły
wiatru w miejscu inwestycji przez okres kilku lat. Należy podkreślić, że użyteczną dla potrzeb
energetycznych jest prędkość wiatru, co najmniej 4 m/s. Notowane średnie prędkości wiatru
na rozpatrywanych obszarach wynoszą od 4 m/s do 4,5 m/s co przedstawiono na
powyższym rysunku.
Notowane średnie prędkości wiatru na rozpatrywanych obszarach wynoszą od 3,65 m/s do
4,62 m/s co przedstawiono w tabelach 3-1 i 3-2.
Tabela 3-1 Średnia prędkość wiatru na wysokości 50 m (m/s)
Miesiące I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Średnia w roku
Średnia z 10 - lecia
5,70 4,96 4,94 4,30 4,09 3,98 3,95 3,97 4,94 4,98 4,95 5,21 4,66
Tabela 3-2 Średnia prędkość wiatru na wysokości 10 m (m/s).
Miesiące I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Średnia w roku
Średnia z 10 - lecia
4,50 3,92 3,90 3,40 3,24 3,14 3,12 3,14 3,90 3,93 3,91 4,12 3,68
źródło: NASA Surface meteorology and Solar Energy - http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
43
Na podstawie Programu ekoenergetycznego województwa warmińsko – mazurskiego na lata
2005 – 2010 jako obszar Kętrzyna z średnim potencjałem energii wiatrowej. Na terenie
województwa warmińsko – mazurskiego funkcjonują następujące turbiny wiatrowe:
w Marcinkowie o mocy zainstalowanej 22 kW – uruchomiona w 2001 roku,
w Wólce k/ Bań Mazurskich o mocy zainstalowanej 660 kW – uruchomiona w 2003 roku,
w Ogrodnikach k/ Elbląga o mocy zainstalowanej 1000 kW – uruchomiona w 2003 roku.
Na podstawie informacji Wydziału Środowiska i Rolnictwa Warmińsko – Mazurskiego Urzędu
Wojewódzkiego w Olsztynie, przewiduje się zbudowanie do 2010 roku siłowni wiatrowych o
łącznej mocy 47 MW. Budowę niektórych z nich już rozpoczęto tzn.: w miejscowości Kozaki
(o mocy 5 MW) i Koluszki (o mocy 20 MW) w gminie Gołdap. Pozostałe są zlokalizowane
między innymi w Trygoncie koło Węgorzewa, w Wydminach i w Wężówce, a ukończenie ich
budowy planuje się w 2008 roku.
Ceny autonomicznych elektrowni wiatrowych kształtują się na poziomie 900 –1700 USD/kW
mocy znamionowej. Z produkcją energii elektrycznej przy wykorzystaniu siły wiatru wiąże się
szereg zalet ale również szereg problemów, z których należy zdawać sobie sprawę.
Do podstawowych zalet energetyki wiatrowej należą:
naturalna odnawialność zasobów energii wiatru bez ponoszenia kosztów,
niskie koszty eksploatacyjne siłowni wiatrowych,
duża dekoncentracja elektrowni – pozwala to na zbliżenie miejsca wytwarzania energii
elektrycznej do odbiorcy.
Wadami elektrowni wiatrowych są:
wysokie koszty inwestycyjne,
niska przewidywalność produkcji,
niskie wykorzystanie mocy zainstalowanej,
trudności proceduralne z podłączeniem do sieci elektroenergetycznej,
trudności lokalizacyjne ze względu na ochronę krajobrazu oraz ochronę dróg przelotów
ptaków,
dość wysoki poziom hałasu – pochodzi on głównie z obracających się łopat wirnika,
strefą ochronną powinien być objęty obszar ok. 500 m wokół masztu elektrowni.
Ponadto istniejące w Polsce uwarunkowania prawne nadal nie sprzyjają rozwojowi
energetyki wiatrowej. Obowiązujące od 1997 roku Prawo Energetyczne nakazuje
uwzględnienie w planach zagospodarowania przestrzennego gmin niekonwencjonalnych
źródeł energii. Aby taki obiekt mógł być wybudowany niezbędna jest pozytywna opinia
Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska. Z kolei Spółki Dystrybucyjne (zakłady
energetyczne) przed wydaniem warunków przyłączenia wymagają pozytywnej ekspertyzy
możliwości współpracy elektrowni wiatrowej z systemem energetycznym. Ekspertyza taka
powinna zawierać analizy w zakresie:
wskaźników jakościowych (wskaźniki migotania, zawartość harmonicznych) –
te wskaźniki w obecnych konstrukcjach zostały zredukowane do tego stopnia,
że nie ograniczają możliwości podłączenia siłowni do systemu elektroenergetycznego,
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
44
rozpływu mocy i strat w podsystemie elektroenergetycznym,
warunków napięciowych w podsystemie elektroenergetycznym,
zmienności napięcia w związku ze zmianami generacji elektrowni wiatrowej i procesami
łączeniowymi,
współpracy elektrowni wiatrowych z lokalnymi układami regulacji napięcia i mocy biernej,
warunków zwarciowych w otoczeniu elektrowni wiatrowej – moc elektrowni nie może
przekraczać 5% mocy zwarciowej węzła sieciowego,
wpływu elektrowni wiatrowej na stabilność pracy lokalnych elektrowni,
pracy zabezpieczeń sieciowych po włączeniu siłowni wiatrowych do sieci.
Ponadto często występowanie dobrych warunków wiatrowych nie zawsze pokrywa się
z warunkami energetycznymi, a istniejąca w polskim prawie luka nie określa kto i w jakim
zakresie ponosi odpowiedzialność finansową za rozbudowę infrastruktury energetycznej.
Dodatkowo niska przewidywalność produkcji ponosi za sobą konieczność zapewnienia przez
operatora systemu rezerwy mocy w postaci innych, zazwyczaj konwencjonalnych źródłach
energii. Z tych powodów pod względem technicznym elektrownie wiatrowe traktowane
są jako mało atrakcyjne rozwiązania.
Z analiz ekonomicznych wynika, że energia elektryczna produkowana w elektrowni wiatrowej
jest zdecydowanie (ok. 2 razy) droższa od produkowanej w elektrowni konwencjonalnej.
Ponadto producenci energii wiatrowej oczekują, że cała produkcja bez względu
na zapotrzebowanie, będzie odbierana przez system elektroenergetyczny. Natomiast
zawodowa energetyka pracuje w cyklu planowania dobowego i oczekuje od wytwórców
energii zaplanowania energii na dobę naprzód. Ta sprzeczność oczekiwań jest dużym
hamulcem w rozwoju energetyki wiatrowej.
Dlatego też realizacja tego typu przedsięwzięć powinna być poprzedzona opracowaniem
Studium wykonalności inwestycji.
Energia geotermalna
W Polsce wody geotermalne mają na ogół temperatury nieprzekraczające 100 0C. Wynika to
z tzw. stopnia geotermicznego, który w Polsce waha się od 10 do 110 m,
a na przeważającym obszarze kraju mieści się w granicach od 35 – 70 m. Wartość
ta oznacza, że temperatura wzrasta o 1 0C na każde 35 – 70 m. Mapę zasobów
geotermalnych w Polsce przedstawia rysunek 3-2.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
45
Rysunek 3–2 Zasoby energii geotermalnej w Polsce
Wody geotermalne w Polsce występują na obszarze około 2/3 terytorium kraju. Nie oznacza
to, że na całym tym obszarze istnieją obecnie warunki techniczno-ekonomiczne
uzasadniające budową instalacji geotermalnych. Przy znanych technologiach pozyskiwania i
wykorzystywania wody geotermalnej w obecnych warunkach ekonomicznych najefektywniej
mogą być wykorzystane wody geotermalne o temperaturze większej od 60°C. W zależności
od przeznaczenia i skali wykorzystania ciepła wód oraz warunków ich występowania, nie
wyklucza się również przypadków budowy instalacji geotermalnych, nawet gdy temperatura
wody jest niższa od 60°C.
Obszar Miasta Kętrzyna leży na skraju obszaru, który jest definiowany jako okręg
przybałtycki. Okręg przybałtycki charakteryzuje się powierzchnią 15 000 km2, z wodami
geotermalnymi występującymi w permie i kambrze, o łącznych zasobach 38 km3 wód,
zawierających energię cieplną równoważną 241 mln tpu, co daje średnio 2,5 mln m3
wody/km2, czyli 16 000 tpu/km2.
Potencjał wykorzystania energii geotermalnej na terenie Miasta Kętrzyna nie został
precyzyjnie określony. W Programie ekoenergetycznym … zakłada się, że możliwość
energetycznego wykorzystania na terenie Kętrzyna wód średniotemperaturowych i
wysokotemperaturowych. Przyjęto, że temperatura wód geotermalnych na głębokości 1800 –
2200 m waha się w zakresie od 20 do 500C. W przypadku występowania temperatur wód
termalnych w tym zakresie należałoby przewidzieć zastosowanie kotłów np. gazowych, w
których następowałoby dogrzanie temperatury wody do parametrów wymaganych w
systemie ciepłowniczym. W celu precyzyjnego określenia temperatur wód termalnych
należałoby wykonać próbne odwierty badawcze. Wykonanie tego rodzaju odwiertu jest
bardzo kapitałochłonne.
Koszt inwestycji polegającej na wykonaniu odwiertów eksploatacyjnych wraz z urządzeniami
do ich obsługi jest wysoki. Koszt wykonania jednego zespołu otworów (dipola) sięga nawet
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
46
2,5 mln USD, czyli ok. 10 mln PLN, nie licząc kosztów urządzeń na powierzchni (np.
wymienników).
Jedną z poważnych barier wpływających negatywnie na opłacalność inwestycji jest fakt, że
zakłady geotermalne eksploatujące ciepło z wód zaliczanych do kopalin zobowiązane są do
uiszczania opłat eksploatacyjnych w wysokości 5 - 10% wartości sprzedawanej energii.
Rozporządzenie Rady Ministrów (Dz.U. 1994 Nr 89, poz. 417) określa które z wód,
posiadających temperaturę powyżej 200C, uważane są za kopaliny i w związku z tym
podlegają przepisom Prawa Geologicznego i Górniczego (niezbędne jest uzyskanie koncesję
na wydobycie), pozostałe zaliczane są do wód podziemnych i podlegają przepisom Prawa
Wodnego. Zaliczenie zbiorników geotermalnych do kopalin jest dość przypadkowe.
Biorąc pod uwagę fakt iż inwestycje tego typu charakteryzują się bardzo długim okresem
zwrotu nakładów wysokie opłaty eksploatacyjne są bardzo niekorzystne dla ekonomiki
zakładu geotermalnego. Według Prawa Wodnego wody geotermalne traktowane są jako
ścieki i dodatkowo należy uiszczać opłaty za ich ponowne zatłaczanie do złoża. Energia
geotermalną zaliczamy do energii odnawialnej dlatego też zwolnienie z uiszczania
powyższych opłat powinno być zagwarantowane prawnie, jednak do tej pory sprawa ta nie
została rozwiązana.
Drugim poważnym problemem jest brak występowania na terenie Miasta Kętrzyna
całorocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową lub ciepła technologicznego, co jest
warunkiem niezbędnym dla opłacalności inwestycji. Na terenie Kętrzyna mamy również do
czynienia ze zdecentralizowanym systemem zaopatrzenia w ciepło z kotłowni lokalnych, co
jest niekorzystne w przypadku rozpatrywania przedsięwzięć z zakresu energetycznego
wykorzystania wód termalnych. Szans w powodzeniu realizacji tego rodzaju przedsięwzięcia
można by więc upatrywać w znalezieniu się inwestora zewnętrznego lub odbiory
przemysłowego, ze znacznym, całorocznym zapotrzebowaniem na ciepło.
Z uwagi na powyższe przesłanki nie proponuje się wykorzystania energii geotermalnej,
chyba że pojawią się korzystne regulacje prawne oraz nowe możliwości pozyskania
funduszy zewnętrznych (w miarę możliwości bezzwrotnych) umożliwiające podjęcie
odpowiedzialnej decyzji co do przystąpienia do inwestycji.
Dla zabudowy rozproszonej korzystniejszą propozycją są pompy ciepła. Proponuje się
zatem wspieranie przez gminę podmiotów i właścicieli budynków instalujących pompy ciepła
na cele grzewcze w pozyskiwaniu środków
finansowych na tego typu przedsięwzięcia.
Rozwiązania oparte o układy pomp ciepła są
szczególnie atrakcyjne w połączeniu np. z
układem solarnym zwłaszcza w budynkach
hotelowych, czy obiektach z basenami.
Pompa ciepła jest urządzeniem, które odbiera
ciepło z otoczenia – gruntu, wody lub powietrza
– i przekazuje je do instalacji c.o. i c.w.u,
ogrzewając w niej wodę (rysunek obok), albo
do instalacji wentylacyjnej ogrzewając
powietrze nawiewane do pomieszczeń.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
47
Przekazywanie ciepła z zimnego otoczenia do znacznie cieplejszych pomieszczeń jest
możliwe dzięki zachodzącym w pompie ciepła procesom termodynamicznym. Do napędu
pompy potrzebna jest energia elektryczna. Jednak ilość pobieranej przez nią energii jest
kilkakrotnie mniejsza od ilości dostarczanego ciepła.
Pompy ciepła najczęściej odbierają ciepło z gruntu. Niezbędny jest do tego wymiennik ciepła.
Wykonuje się go z długich rur z tworzywa sztucznego lub miedzianych powlekanych
tworzywem. Przepływający nimi czynnik ogrzewa się od gruntu, który na głębokości 2 m pod
powierzchnią ma zawsze dodatnią temperaturę. Za pośrednictwem czynnika ciepło
dostarczane jest do parownika pompy (w małych układach krąży czynnik roboczy pompy,
więc rury wymiennika są jednocześnie parownikiem). Wykonanie wymiennika gruntowego
jest najbardziej kłopotliwym etapem instalowania urządzenia, a od jego prawidłowego doboru
i wykonania zależy poprawne funkcjonowanie pompy.
Najczęściej spotykanymi wymiennikami są wymienniki gruntowe, w kilku różnych wariantach
ułożenia. Zazwyczaj układa się je poziomo, w jednej lub dwóch płaszczyznach albo w formie
spirali. Ze względu na wysoki koszt robót poziome wymienniki układa się na głębokości 1,5-2
m, gdzie temperatura zmienia się od 11-170C w lecie oraz od 0-50C zimą. W zależności od
sposobu ułożenia (jedna lub dwie płaszczyzny, spirala) trzeba na nie przeznaczyć
powierzchnię od kilkudziesięciu do kilkuset metrów kwadratowych. Ze względu na opory
przepływu długość jednej pętli rury o średnicy 1” może wynosić maksymalnie ok. 200 m, jeśli
zaś rura ma średnicę 1,5”, jej długość może sięgać 350 m. Jeżeli na działce nie ma
dostatecznej ilości miejsca do ułożenia rur w poziomie wykonuje się wymienniki pionowe.
Wymaga to z kolei wywiercenia w ziemi kilku otworów o głębokości ok. 20 m. Odległych od
siebie przynajmniej 5 m, i włożenia do każdego jednej pętli rur. Jest to zdecydowanie
trudniejsze niż wykonanie wymiennika poziomego, gdyż wymaga zatrudnienia wykonawców
ze specjalistycznym sprzętem i dlatego kosztuje znacznie więcej. Jest to opłacalne jedynie
na działce o bardzo niskim poziomie wód gruntowych.
Pozyskanie ciepła z wody jest bardziej kłopotliwe. Przede wszystkim trzeba mieć do niej
dostęp. W przypadku wód powierzchniowych (rzek, jezior), których temperatura waha się
między 0 a 10°C, problemy wynikają z zamarzania parownika, co oznacza unieruchomienie
pompy. Poza tym w celu uzyskania niezbędnej ilości ciepła konieczne jest przepompowanie
stosunkowo dużej ilości wody. Do osiągnięcia mocy 10 kW potrzebny jest przepływ ponad
2 m3/h wody o temperaturze 5°C. Zużycie energii do napędu pompy wymuszającej taki
przepływ wpływa niekorzystnie na sprawność układu, podobnie jak zanieczyszczenie wody,
które powoduje konieczność stosowania układów filtrujących i wymienników pośrednich.
Wszystko to znacznie podnosi koszt inwestycji.
Efektywnym źródłem ciepła jest woda gruntowa, która przez cały rok ma temperaturę ok.
10°C. Aby ją wykorzystać trzeba wywiercić studnię o wydajności przynajmniej 1,5 m3/h.
Pompowana w niej woda będzie oddawać ciepło w parowniku. Następnie trzeba ją
odprowadzić do drugiej studni tzw. chłonnej. Jeśli jej chłonność jest niewystarczająca, trzeba
wywiercić więcej studni, co oczywiście znacznie podnosi koszt inwestycji. Istotne jest aby
woda nie była zbyt twarda – kamień osadzający się na wymienniku ograniczy wymianę
ciepła. Jeżeli woda będzie zawierała dużo żelaza i manganu, szybko zniszczy pompę
i wymiennik.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
48
Dwie spośród wielu wartości, które charakteryzują pompy ciepła to: moc grzewcza oraz
pobór mocy elektrycznej. Stosunek tych wartości określany jest jako współczynnik
efektywności pompy ciepła (COP). Aby uzyskać dobry efekt ekonomiczny i ekologiczny
wartość COP nie powinna być mniejsza od 3,5 – 4.
Moc cieplna pompy jest podawana w ściśle określonym zakresie temperatur, który z kolei
zależy od rodzaju dolnego i górnego źródła ciepła. Moc pompy ciepła dobiera się na
podstawie uprzednio oszacowanego zapotrzebowania cieplnego budynku.
Współczynnik efektywności w sprężarkowych pompach ciepła jest tym wyższy, im mniejsza
jest różnica temperatur pomiędzy górnym a dolnym źródłem.
Sprężarkowe pompy ciepła posiadają ograniczone parametry pracy. Wynika to z rodzaju
zastosowanego w obiegu wewnętrznym czynnika oraz technicznych parametrów sprężarki.
Dla sprężarkowych pomp można przyjąć następujące zakresy temperaturowe dolnego i
górnego źródła ciepła:
- dolne źródło ciepła: -7°C do 25°C
- górne źródło ciepła: 25°C do 60°C
Parametrami określającymi ilościowo dolne źródło ciepła są: zawartość ciepła, temperatura
źródła i jej zmiany w czasie; natomiast od strony technicznej istotne są: możliwość ujęcia i
pewność eksploatacji.
Górne źródło ciepła stanowi instalacja grzewcza, jest ono więc tożsame z potrzebami
cieplnymi odbiorcy. Parametry techniczne pomp ciepła ograniczają ich przydatność do
następujących celów:
ogrzewania podłogowego: 25 - 29°C
ogrzewania sufitowego: do 45°C
ogrzewania grzejnikowego o obniżonych parametrach: np. 55/40°C
podgrzewania ciepłej wody użytkowej: 55 - 60°C
niskotemperaturowych procesów technologicznych: 25 - 60°C.
Nie jest to wcale mały obszar zastosowania. W skutek budowy dobrze izolowanych
termicznie budynków temperatura obliczeniowa powierzchni grzejnych jest coraz niższa
i zbliża się do wartości 60°C. Temperatury w granicach do 40 - 50°C znajdują zastosowanie
w ogrodnictwie, suszarnictwie itp.
Ze względów ekonomicznych oraz strat wynikających z przesyłu ciepła, pompy ciepła winno
się montować w pobliżu źródeł ciepła, zarówno dolnego jak i górnego.
Przystępując do oceny efektywności ekonomicznej zastosowania sprężarkowych pomp
ciepła warto pamiętać, że energia elektryczna stosowana do napędu sprężarki jest
zdecydowanie najdroższa, zatem o opłacalności decydować będzie przede wszystkim
średnia efektywność energetyczna w rocznym okresie eksploatacji urządzenia. Nie bez
znaczenia są również stosunkowo duże koszty inwestycyjne. Analizując wpływ
poszczególnych czynników na efektywność ekonomiczną stosowania sprężarkowych pomp
ciepła, można je scharakteryzować następująco:
Efektywność energetyczna pomp ciepła – jak wcześniej wspomniano efektywność
energetyczna zależna jest przede wszystkim od różnicy temperatur pomiędzy dolnym
i górnym źródłem ciepła i jest tym wyższa, im o mniejszą wartość musimy "podnieść
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
49
temperaturę". Przesądza to o tym, że dla celów centralnego ogrzewania pompy ciepła są
urządzeniami niekoherentnymi. Im niższe temperatury zewnętrzne, tym wyższa
wymagana temperatura w instalacji odbiorczej i z reguły niższa temperatura w dolnym
źródle ciepła - pociąga to za sobą spadek efektywności pompy właśnie wtedy, gdy
zużycie ciepła znacznie wzrasta. Zwrócić należy również uwagę, że stosowanie
pośrednich wymienników zarówno na górnym jak i na dolnym źródle znacznie pogarsza
efektywność energetyczną pomp ciepła.
Wielkość nakładów inwestycyjnych – nakłady inwestycyjne są bardzo zróżnicowane.
Zależą przede wszystkim od rodzaju dolnego źródła ciepła i sposobu jego ujęcia. Dla
instalacji o mniejszych mocach koszt wykonania ujęcia dolnego źródła nierzadko
przewyższa koszt zakupu samej pompy ciepła i staje się wtedy główną pozycją w koszcie
całej inwestycji. Analizując koszty inwestycyjne należy również zwrócić uwagę na
uwzględnienie różnicy kosztów pomiędzy wykonaniem instalacji odbiorczej dostosowanej
do tradycyjnych źródeł ciepła, a wykonaniem instalacji niskoparametrowej
współpracującej z pompami ciepła, która wymaga większych nakładów.
Koszty eksploatacji sprężarkowych pomp ciepła – sprężarki są najczęściej zasilane
silnikami elektrycznymi, a sprężarka i silnik elektryczny stanowią hermetycznie zamkniętą
całość. Zwarta budowa pompy ciepła oraz wyposażenie jej w sterownik programowalny
powoduje, że nie wymaga ona żadnej obsługi oraz przeglądów i serwisu. Koszt
eksploatacji ograniczony jest do kosztu zakupu energii elektrycznej. Dla odbiorców
indywidualnych cena zakupu energii elektrycznej przy liczniku jednotaryfowym (taryfa
G11) wynosi ok. 0,35 - 0,36 zł/kWh brutto.
Efektywność ekonomiczna – na efektywność ekonomiczną stosowania pomp ciepła
wpływ maja głównie dwa czynniki: z jednej strony efektywność energetyczna i cena
zakupu energii napędowej, z drugiej strony koszty inwestycyjne. Efektywność
ekonomiczna waha się w dużych granicach; przykładowo dla temperatury górnego źródła
ciepła 55°C i temperatury w parowniku -7°C (wymienniki gruntowe) efektywność
energetyczna (COP) wynosi 2,4; odpowiednio dla temperatur 30°C (ogrzewanie
podłogowe) i 5°C (woda gruntowa) efektywność wyniesie aż 5,4.
Na terenie województwa warmińsko – mazurskiego pracuje już kilkadziesiąt instalacji pomp
ciepła, którymi są ogrzewane budynki jednorodzinne (Olsztyn, Ełk, Elbląg) oraz budynki
użyteczności publicznej. Mniejsze instalacje jako dolne źródło wykorzystują powietrze,
natomiast większe – grunt i przyległe zbiorniki wodne. Jedna z największych instalacji pomp
ciepła znajduje się w Domu Pomocy Społecznej w Nowej Wsi Ełckiej. Jest to instalacja
dwusekcyjna. Jedna sekcja pracująca na wodzie głębinowej ma moc 240 kW, a druga
pracująca na ściekach technologicznych z prali i kuchni ma moc 160 kW.
Podejmując decyzję o zastosowaniu sprężarkowych pomp ciepła należy bardzo starannie
przeanalizować celowość takiej inwestycji, a w szczególności porównać z innymi możliwymi
do zastosowania źródłami ciepła.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
50
Energia cieków wód powierzchniowych
Głównym ciekiem wodnym przepływającym przez Kętrzyn jest rzeka Guber będąca prawym
dopływem Łyny. Wypływa ona na wysokości około 180m n.p.m. z jeziora Guber, położonego
na południowy-wschód od wsi Langanki, między Rynem a Kętrzynem. Pierwszym większym
lewobrzeżnym dopływem Gubra jest rzeka Dajna, drugim rzeka Sajna. Największym
prawobrzeżnym dopływem Gubra jest rzeka Liwna.
W województwie warmińsko - mazurskim wykorzystywana jest siła wody płynącej. Na
podstawie informacji Wojewódzkiego Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych w Olsztynie
aktualnie w województwie zainstalowano 88 małych elektrowni wodnych o łącznej mocy
zainstalowanej 10,6 MW. Łączna ilość energii, jaka jest uzyskiwana obecnie w ciągu roku ze
wszystkich pracujących w województwie elektrowni wodnych wynosi 222 TJ. Przewiduje się,
że w 2010 wielkość wytarzanej energii wzrośnie do 364 TJ/rok.
Obecnie na terenie Miasta Kętrzyna nie wykorzystuje się potencjału energetycznego
przepływających tam cieków wodnych.
Potencjał ten jest wykorzystywany na terenie powiatu kętrzyńskiego, gdzie funkcjonuje kilka
małych elektrowni wodnych w tym:
MEW „Pręgowo” na rzece Dajna. Właścicielem elektrowni jest Julian Paluch. Rok
powstania 1993. Spadek 7,5 m przepływ 1,8 m3/sek. Zainstalowano dwie turbiny rurowe
o mocy 75 kw każda,
MEW „Niewodnik I” na rzece Dajna działająca od 1987 r. Właścicielem jest Waldemar
Iwaniuk. Elektrownia zainstalowana z wykorzystaniem istniejących przedwojennych
budowli młyńskich. Zainstalowano trzy turbiny śmigłowe o mocy łącznej 40 kW. Spad 2,4
m przepływ 2,2m 3/sek,
MEW „Niewodnik II” na rzece Dajna, właściciel Waldemar Iwaniuk. Wybudowana w 1995
r. różnica poziomów 9 m (największa w województwie warmińsko - mazurskim). Pobór
wody wynosi 2,5 m3/sek. Zainstalowano przelew wieżowy na trzy turbiny pionowe
śmigłowe o łącznej mocy 150 kW,
MEW „Pilec I” - własność p. Jerzy Laugmin. Działa w miejscu dawnego młyna działa od
1985 r. Różnica poziomów wody 5,5 m. Przełyk turbin śmigłowych projektu inż.
Wiśniewskiego z Mrągowa, 3,0 m3/sek. Roczna produkcja energii do 0,5 mln kW. Moc
nominalna elektrowni 110 kW,
MEW „Biedaszki I” na rzece Dajna zlokalizowana kilkadziesiąt metrów od jej ujścia do
rzeki Guber. Wybudowana w 1993 r. Upust wieżowy, spad 6,0 m przepływ 3,4 m3/sek.
Moc nominalna ok. 150 kW. W wąwozie rzeki powstał zalew o pow. ok. 4 ha,
MEW „Biedaszki II” rzeka Guber położona kilkaset metrów poniżej ujścia rzeki Dajna.
Powstała w 1995 r. Upust wieżowy, spad 4,5 m przepływ 4 m3/sek. Moc nominalna ok.
140 kW,
MEW "Mnichowo" na rzece Reszel (d. Kanał Reszelski), właściciel Roman Kietliński. Rok
powstania 1986 w miejscu elektrowni i młyna powstałych w 1932 r Spadek 5,2 m
przepływ 0,6 m3/sek. moc teoretyczna turbiny śmigłowej 22 kW praktyczna 17 kW,
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
51
MEW „Karolewo” na rzece Guber powstała w 1999 r. Upust wieżowy spad ok. 4 m
przepływ ok. 2 m3/sek. Zainstalowano trzy turbiny śmigłowe o mocy nominalnej ok. 70
kW,
MEW „Stachowizna” na rzece Dajna - właściciel Waldemar Iwaniuk. Powstała w roku
1990 w miejscu byłego młyna wodnego. Zainstalowano trzy turbiny śmigłowe o łącznej
mocy 80 kW. Spad 4,5 m przepływ 2,4 m3/sek,
Przyjmując wykorzystanie energii spiętrzenia wody na potrzeby małych gospodarstw w
granicach 15 – 20 kW trzeba się liczyć z nakładami rzędu 90 000 – 140 000 zł. Proponuje się
przy zaistnieniu korzystnych warunków techniczno – ekonomicznych wykorzystanie
istniejącego potencjału cieków wodnych do produkcji energii elektrycznej. Schemat
poglądowy opisujący wykorzystanie energii wód płynących do produkcji energii elektrycznej
pokazano na rysunku 3-3.
Rysunek 3–3 Schemat wykorzystania energii wodnej
źródło: Centrum Alternatywnych Źródeł Energii, Internetowy Serwer Elektryków,
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
52
Energia słoneczna
Energię słoneczną można wykorzystać do produkcji energii elektrycznej i do produkcji
ciepłej wody, bezpośrednio poprzez zastosowanie specjalnych systemów do jej
pozyskiwania i akumulowania. W polskich warunkach klimatycznych stosowanie urządzeń
wykorzystujących energię słoneczną do produkcji energii elektrycznej w układach
fotowoltaicznych, hybrydowych i podobnych jest mniej opłacalne. Największe szanse
rozwoju w krótkim okresie mają technologie konwersji termicznej energii promieniowania
słonecznego, oparte na wykorzystaniu kolektorów słonecznych. Szereg liczących się na
rynku firm oferuje instalacje z kolektorami słonecznymi do podgrzewania wody i powietrza w
domach jednorodzinnych i gospodarstwach rolnych. Kolektory słoneczne mogą być
z powodzeniem wykorzystywane do:
przygotowywania c.w.u. w instalacjach pracujących cały rok, zarówno w domach
mieszkalnych, jak i w budynkach użyteczności publicznej (np. w krytych basenach),
w hybrydowych instalacjach grzewczych z dodatkowym źródłem ciepła (kotły na paliwo
stałe, ciekłe lub gazowe, pompa ciepła, energia elektryczna),
w rolnictwie w hodowli roślin (szklarnie), w procesach suszarniczych (suszenie ziarna
zbóż, warzyw, dosuszanie zielonek itp.).
Teoretyczne (przy założeniu 100% sprawności przetworzenia energii promieniowania
słonecznego na energię użytkową) zasoby energii słonecznej na terenie Miasta Kętrzyna
mieszczą się w przedziale 900 do 1000 kWh/m2 na rok, co pokazano na rysunku 3-4.
Oznacza to średnio dogodne warunki do produkcji energii cieplnej na bazie kolektorów
cieczowych lub próżniowych.
Rysunek 3–4 Roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą w Polsce
źródło: www.cire.pl
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
53
Tabela 3-3 Średnia dobowe promieniowanie słoneczne na powierzchnię płaską w
poszczególnych miesiącach i średnia całoroczna w roku
Miesiące
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Średnia w roku
kWh/m2/dzień
kWh/m2
/rok
Średnia z 10 - lecia
0,72 1,38 2,42 3,64 5,01 5,05 4,98 4,13 2,61 1,59 0,8 0,59 1004
Opłacalność wykorzystania kolektorów słonecznych do produkcji ciepłej wody zależy od
wielkości zapotrzebowania na ciepłą wodę oraz od ceny energii. Przy dużym
zapotrzebowaniu na ciepłą wodę czas zwrotu kosztów poniesionych na wykonanie instalacji
kolektorów słonecznych jest dość krótki. Inwestycja jest szczególnie opłacalna dla hoteli,
pensjonatów, ośrodków wypoczynkowych, pól namiotowych, basenów i obiektów sportowych
wykorzystywanych w lecie. Może być ona również z powodzeniem stosowana w zakładach
przemysłowych zużywających duże ilości ciepłej wody oraz w łaźniach. Korzystne efekty
ekonomiczne uzyskuje się także w przypadku kolektorów słonecznych do podgrzewania
powietrza do suszenia np.: drewna, siana. Kolektory słoneczne proponuje się osobom
indywidualnym oraz podmiotom gospodarczym szczególnie z zakresu turystyki i rekreacji.
Wydajności kolektorów cieczowych w zależności od dziennej dawki napromienienia
słonecznego (wg Chochowski A., Czekalski D.: Słoneczne instalacje grzewcze. Wyd. COIB
Warszawa 1999) przedstawiono w tabeli 3-4.
Tabela 3-4 Wydajność kolektorów słonecznych w zależności od napromieniowania
słonecznego
Temperatura
podgrzewanej wody, 0C
Ilość wody w dm3 w ciągu dnia z 10 m
2 kolektorów przy dziennej
dawce napromienienia słonecznego wynoszącej
3,0 kWh/m2 4,5 kWh/m
2 6,0 kWh/m
2
40 330 660 1020
50 150 340 550
60 60 170 330
70 20 80 190
W analizie zasobów energii słonecznej istotny jest kąt nachylenia rozpatrywanej
płaszczyzny. Zagadnienie to jest istotne zwłaszcza na etapie projektowania instalacji. W
tabeli 3-5 zestawiono optymalne wartości kątów dla ekspozycji południowej według kryterium
maksymalizacji energii promieniowania całkowitego.
Tabela 3-5 Optymalne kąty nachylenia płaszczyzn eksponowanych w kierunku południowym
Dla
promieniowania
całkowitego
Kąt nachylenia względem poziomu, w stopniach
miesiąc
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII IV-X I-XII
60 55 45 30 15 10 15 30 45 55 65 65 23 30
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
54
Instalacja słoneczna musi być dostosowana do potrzeb odbiorcy oraz warunków związanych
np. z usytuowaniem obiektu mieszkalnego oraz powinna być również dostosowana do
konwencjonalnego systemu grzewczego. Kryterium klasyfikacji instalacji słonecznych jest na
ogół charakter przepływu czynnika roboczego w instalacji. Instalacje, w których ruch ma
charakter naturalny wywołany konwekcją swobodną nazywamy termosyfonowymi (albo
pasywnymi), gdy ruch wywołany jest pompą cyrkulacyjną aktywnymi. Systemy aktywne
pośrednie posiadają wymiennik ciepła oddzielający obieg kolektorowy (przepływa w nim
czynnik odbierający ciepło w kolektorach słonecznych) od obiegu wody użytkowej.
Niezamarzającymi czynnikami roboczymi przepływającymi przez kolektor mogą być roztwory
glikolów etylenowych, węglowodorów, olejów silikonowych. Pośrednie systemy znajdują więc
przede wszystkim zastosowanie w strefach klimatycznych, gdzie może nastąpić zamarzanie
wody. W polskich warunkach klimatycznych ten rodzaj systemu może być szeroko
rozpowszechniony. Ułatwia on eksploatację instalacji, gdyż nie powoduje konieczności
spuszczania wody w okresie występowania ujemnych temperatur zewnętrznych, a również
umożliwia korzystanie z instalacji w okresie wczesno – wiosennym i późno – jesiennym, gdy
występują przymrozki, ale wartości gęstości strumienia energii promieniowania słonecznego
mogą być duże i zachęcać do korzystania z systemu. Możliwa jest oczywiście praca
instalacji z niezamarzającym czynnikiem roboczym również zimą przy korzystnych
warunkach nasłonecznienia.
W układach pośrednich stosuje się najczęściej tzw. wymiennikowe zasobniki ciepłej wody
użytkowej. Wymiennik ciepła może mieć formę spiralnej wężownicy umieszczonej wewnątrz
zasobnika ciepłej wody użytkowej lub nawiniętej na obwodzie zbiornika akumulującego.
Na rysunku 3-5 zaprezentowano schemat funkcjonalny aktywnego, pośredniego systemu, z
wydzielonym wymiennikiem ciepła. Systemy słoneczne powinny być systemami
towarzyszącymi tradycyjnym instalacjom podgrzewania ciepłej wody użytkowej, gdyż same
nie mogą zagwarantować pełnego pokrycia całorocznego zapotrzebowania, w tym również
latem ze względu na możliwość sekwencyjnego występowania ciągu pochmurnych,
bezsłonecznych dni.
Rysunek 3–5 Schemat funkcjonalny instalacji z obiegiem wymuszonym (system aktywny pośredni)
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
55
Wyboru rodzaju instalacji dokonuje się mając na względzie:
określone zastosowanie (determinujące strukturę odbioru ciepłej wody użytkowej),
przewidywany okres (w ciągu roku) jej wykorzystywania,
rodzaj i istniejące elementy konwencjonalnej instalacji grzewczej,
rachunek ekonomiczny.
Dla najbardziej optymalnego doboru kolektorów słonecznych dla obiektów, warto nawiązać
kontakt z Europejskim Centrum Energii Odnawialnej, a także wykorzystać możliwości pakietu
narzędzi RETScreen® opracowanych przez ministerstwo zasobów naturalnych Kanady i
dostępnych bezpłatnie na stronach internetowych www.retscreen.net.
Podsumowując możliwości wykorzystania energii słonecznej na terenie Miasta Kętrzyna
proponuje się montowanie kolektorów słonecznych w obiektach użyteczności publicznej,
obiektach usługowych i innych charakteryzujących się całorocznym zapotrzebowaniem na
ciepłą wodę użytkową – zwłaszcza w miesiącach letnich. Do takich obiektów można np.
zaliczyć baseny, noclegownie, szpitale, pensjonaty, hotele, internaty, budynki mieszkalne itp.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
56
Energia z biomasy i biogazu
3.5.1 Biomasa
Biomasa to substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji,
pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także
przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także inne części odpadów, które ulegają
biodegradacji. Jest to źródłem energii odnawialnej w największym stopniu wykorzystywane w
Polsce. Ogólnie, w krajach europejskich jej wykorzystanie znacznie przewyższa wszystkie
pozostałe źródła.
Energię z biomasy można uzyskać poprzez:
spalanie biomasy roślinnej (np. drewno, odpady drzewne z tartaków, zakładów
meblarskich i in., słoma, specjalne uprawy roślin energetycznych),
wytwarzanie oleju opałowego z roślin oleistych (np. rzepak) specjalnie uprawianych dla
celów energetycznych,
fermentację alkoholową np. trzciny cukrowej, ziemniaków lub dowolnego materiału
organicznego poddającego się takiej fermentacji, celem wytworzenia alkoholu etylowego
do paliw silnikowych,
beztlenową fermentację metanową odpadowej masy organicznej (np. odpady z produkcji
rolnej lub przemysłu spożywczego).
Obecnie w Polsce wykorzystywana w przemyśle energetycznym biomasa pochodzi z dwóch
gałęzi gospodarki: rolnictwa i leśnictwa. Najpoważniejszym źródłem biomasy są odpady
drzewne i słoma. Część odpadów drzewnych wykorzystuje się w miejscu ich powstawania
(przemysł drzewny), głównie do produkcji ciepła lub pary użytkowanej w procesach
technologicznych. W przypadku słomy, szczególnie cenne energetycznie, a zupełnie
nieprzydatne w rolnictwie, są słomy rzepakowa, bobikowa i słonecznikowa. Rocznie polskie
rolnictwo produkuje ok. 25 mln ton słomy.
W ostatnim czasie obserwuje się zainteresowanie uprawą roślin energetycznych takich jak
np. wierzba energetyczna.
Różnorodność materiału wyjściowego i konieczność dostosowania technologii oraz mocy
powoduje, iż biopaliwa wykorzystywane są w rożnej postaci. Drewno w postaci kawałkowej,
rozdrobnionej (zrębków, ścinków, wiórów, trocin, pyłu drzewnego) oraz skompaktowanej
(brykietów, peletów). Słoma i pozostałe biopaliwa z roślin niezdrewniałych są
wykorzystywane w postaci sprasowanych kostek i balotów, sieczki jak też brykietów
i peletów.
Potencjał energetyczny biomasy można podzielić na dwie grupy:
plantacje roślin uprawnych z przeznaczeniem na cele energetyczne (np. kukurydza,
rzepak, ziemniaki, wierzba krzewiasta, topinambur),
organiczne pozostałości i odpady, a w tym pozostałości roślin uprawnych.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
57
Potencjał teoretyczny jest to inaczej potencjał surowcowy, dotyczy oszacowania ilości
biomasy, którą teoretycznie można by na danym terenie wykorzystać energetycznie. Przy
obliczaniu potencjału teoretycznego biomasy należy kierować się również doświadczeniem
eksperckim, które umożliwi oszacowanie tej wielkości z mniejszym błędem.
Do obliczenia potencjału surowcowego lub inaczej teoretycznego na terenie Miasta Kętrzyna
przyjęto podane niżej założenia:
przyjęto, że zasobność drzewa na pniu wynosi w Nadleśnictwie Mrągowo 232 m3/ha,
Wskaźniki przeliczeniowe do oszacowania potencjału słomy zależne są od rodzaju
zboża, plonowania i sposobu zbioru. Dlatego też przyjęto potencjał na podstawie danych
GUS z 2002r. Zastosowano średni wskaźnik wynoszący 1 t/ha gruntów ornych pod
zasiewami,
Potencjał teoretyczny dla siana obliczono przez pomnożenie powierzchni łąk i średniego
plonu wynoszącego 5 t/ha,
Dla sadów przyjmuje się, że zakres możliwego do pozyskania drewna z rocznych cięć
wynosi średnio 2,5 t/ha, przy możliwości uzyskania drewna w granicach (2,0-3,0 t/ha),
Potencjał teoretyczny równy technicznemu w zakresie przecinania drzew przydrożnych
przyjęto na poziomie 1,5 t/km drogi na rok.
Potencjał techniczny stanowi tę ilość potencjału surowcowego, która może być
przeznaczona na cele energetyczne po uwzględnieniu technicznych możliwości jego
pozyskania, a także uwzględniając inne aktualne jego wykorzystania.
Przy obliczeniu potencjału technicznego uwzględniono następujące założenia:
Z jednego drzewa w wieku rębnym uzyskać można 54 kg drobnicy gałęziowej, 59 kg
chrustu oraz 166 kg drewna pniakowego z korzeniami. Przyjmując średnio liczbę 400
drzew na 1 hektarze, daje to 111 t/ha drewna. Bezpiecznie przyjęto, przy podanych
uwarunkowaniach, że z 1ha można pozyskać 50 t drewna, ilość tę przyjmuje się dla 5%
powierzchni lasów rosnących na obszarze Miasta. Ponadto, w lasach stosowane są
cięcia przedrębne i pielęgnacyjne. Przyjęto, że z cięć przedrębnych i pielęgnacyjnych
uzyskuje się 12t/ha drewna i wielkość ta dotyczy 10% powierzchni lasów.
Wykorzystując badania przyjęto 30% potencjału słomy zebranej jako możliwej do
przeznaczenia na cele energetyczne, stanowi to bezpieczny próg.
Z uwagi na wykorzystywanie siana w produkcji zwierzęcej założono, że jedynie 5% siana
z łąk może być wykorzystane do celów energetycznych.
Całość teoretycznego potencjału pozyskiwania drewna z pielęgnacji sadów oraz
przycinania drzew przydrożnych jest równa potencjałowi technicznemu.
Ponadto przyjęto na podstawie prac własnych, że 1 MW mocy odpowiada produkcji ciepła
wynoszącej 7 000 GJ. Dla domów mieszkalnych proponujemy następującą (uproszczoną)
analizę – 1 kW = ~7 GJ/rok. Zakładając procesy bezpośredniego spalania, sprawność
urządzeń kotłowych przyjęto na poziomie 0,8.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
58
Tabela 3-6 Potencjał teoretyczny i techniczny energii zawartej w biomasie na terenie Miasta
Kętrzyna
Na podstawie powyższej analizy stwierdza się, że potencjał techniczny energii biomasy
możliwy do wykorzystania na terenie Miasta Kętrzyna jest nieznaczny, a jego ewentualne
wykorzystanie nie będzie mieć znaczącego udziału w bilansie energetycznym Miasta.
Dlatego też w przypadku zainteresowania Miasta Kętrzyna energetycznego wykorzystania
drewna opałowego i zrębków drzewnych proponuje się nawiązanie współpracy z ościennymi
gminami, gdzie istnieje znacznie wyższy, niewykorzystany potencjał tego paliwa. Pozyskaną
w ten sposób biomasę można użytkować w małych i średnich kotłowniach, z których zasilane
mogą być obiekty mieszkalne, użyteczności publicznej lub produkcyjne.
Stosunkowo duży, często niewykorzystywany potencjał biomasy tkwi również w zakładach
zajmujących się przeróbką drewna.
Przykładem wykorzystania energii trocin i zrębków jest inwestycja zrealizowana przez zakład
z branży meblarskiej MTI Furninova, gdzie w na terenie zakładu nr 2 zastosowano w
kotłowni o mocy zainstalowanej 2*0,93 MW spala się ww. paliwa odpadowe. Poza
korzyściami ekonomicznym występują również efekty ekologiczne, z których najważniejsze
to: wyeliminowanie zapylenia oraz znaczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń substancji
do atmosfery.
Przykładem zastosowania biomasy głównie w oparciu o zasoby występujące w gminach
ościennych jest wykorzystanie biomasy drzewnej w Warmińsko-Mazurskim oddziale Straży
Granicznej.
3.5.2 Uprawy energetyczne
Możliwości produkcji biomasy pochodzącej z roślin energetycznych uprawianych na
użytkach rolnych uzależnione są m.in. od warunków naturalnych. Biorąc pod uwagę warunki
klimatyczne, a w tym:
rozkład opadów w ciągu roku,
Ilość
masowa
[Mg/rok]
Ilość energii
[GJ/rok]
Moc
[MW]
Ilość masowa
[Mg/rok]
Ilość energii
[GJ/rok]
Moc
[MW]
Drewno z
gospodarki leśnej1 448 18 096 2,07 82 530 0,06
Drewno z sadów 0 0 0,00 0 0 0,00
Drewno z przycinki
przydrożnej66 429 0,05 66 429 0,05
Słoma 827 9 510 1,09 248 2 853 0,33
Siano 60 690 0,08 3 35 0,00
SUMA 2 401 28 725 3,3 399 3 847 0,4
Potencjał technicznyPotencjał teoretyczny
Rodzaj paliwa
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
59
długość okresu wegetacyjnego roślin,
długość dnia w ciągu okresu wegetacyjnego,
rozkład temperatur w ciągu doby w okresie wegetacyjnym,
warunki glebowe (w Polsce 50% gleb zalicza się do „bardzo dobrych” i „dobrych”,
16% do „średnich” i 34% do „słabych” i „bardzo słabych”,
poziom wód gruntowych.
W Polsce można uprawiać następujące gatunki roślin energetycznych:
wierzba z rodzaju Salix viminalis,
ślazowiec pensylwański,
róża wielokwiatowa,
słonecznik bulwiasty (topinambur),
topole,
robinia akacjowa,
trawy energetyczne z rodzaju Miscanthus.
Spośród wymienionych gatunków tylko: wierzba, ślazowiec pensylwański i w niewielkim
stopniu słonecznik bulwiasty będą szerzej uprawiane na gruntach rolnych. Obecnie,
najpopularniejszą rośliną uprawianą w Polsce do celów energetycznych jest wierzba
krzewiasta w różnych odmianach. Dlatego też w dalszych rozważaniach przyjęto określenie
możliwości i ograniczenia produkcji biomasy na użytkach rolnych właśnie w odniesieniu do
wierzby.
Wierzbę z rodzaju Salix viminalis można uprawiać na wielu rodzajach gleb, od bielicowych
gleb piaszczystych do gleb organicznych. Ważnym przy tym jest, aby plantacje wierzby
zakładane były na użytkach rolnych dobrze uwodnionych. Optymalny poziom wód
gruntowych przeznaczonych pod uprawę wierzby energetycznej to:
100-130 cm dla gleb piaszczystych,
160-190 cm dla gleb gliniastych.
Możliwości produkcyjne z 1 ha uprawianej wierzby krzewiastej zależą głównie od:
stanowiska uprawowego (rodzaj gleby, poziom wód gruntowych, przygotowanie
agrotechniczne, pH gleb, itp.)
rodzaju i odmiany sadzonek w konkretnych warunkach uprawy,
sposobu i ilości rozmieszczania karp na powierzchni uprawy.
Według badań dr inż. Jana Wiesława Dubasa z 1 hektara można otrzymać około 30
ton przyrostu suchej masy rocznie. W literaturze pojawiają się również mniej optymistyczne
dane, które mówią o 15 tonach suchej masy. Oczywiście dane te podawane są przy różnych
określonych warunkach, lecz można liczyć, że bezpieczna wielkość rocznego zbioru suchej
masy wierzby z 1 hektara to 20 ton.
Dla określonej wartości opałowej przyjętej na poziomie 18 GJ/t suchej masy (wartość
opałowa drastycznie się zmienia w zależności od zawartości wilgoci w biomasie, od 6,5 GJ/t
przy wilgotności 60% do ok. 18 GJ/t przy wilgotności 10% masy całkowitej). Przy takich
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
60
założeniach można przyjąć, że z 1 ha upraw wierzby krzewiastej można otrzymać ok. 360
GJ energii paliwa na rok.
Na podstawie Powszechnego Spisu Rolnego przeprowadzonego w 2002 roku
przyjęto powierzchnię użytków rolnych leżących odłogiem i ugorem, których wielkość
wynosiła około 85 ha. Przyjmując tę wartość jako wyjściową do oszacowania potencjału
teoretycznego produkcji biomasy z tego terenu może osiągać poziom ok. 29 TJ, co daje
równoważną produkcję węgla na poziomie 1224 ton/rok. Jest to potencjał teoretyczny a więc
możliwy do osiągnięcia w niezwykle sprzyjających warunkach, dlatego przyjmując realny
poziom 30% teoretycznego i tak otrzymuje się jedynie 9 TJ energii z uprawy wierzby. Z
uwagi na znikomą ilość możliwą do uzyskania z upraw energetycznych na terenie Miasta
Kętrzyna wynikający z miejskiego charakter Kętrzyna, o dużej intensyfikacji wykorzystania
terenów pod zabudowę mieszkalną, usługową i przemysłową nie ma dobrych warunków na
plantacje upraw energetycznych.
Podsumowując, w mieście istnieje znikomy potencjał wykorzystania biomasy w
postaci drewna i słomy jak również z plantacji energetycznych, do produkcji energii cieplnej.
Można rozważać wykorzystanie tego potencjału w małych, lokalnych kotłowniach, z których
zasilane mogą być obiekty mieszkalne, użyteczności publicznej lub produkcyjne we
współpracy z innymi gminami, w których występuje większy potencjał niewykorzystanej
biomasy.
W przypadku występowania w gospodarstwach rolnych niewykorzystanego
potencjału słomy proponuje się jej użytkowanie lokalne do celów grzewczych poprzez
spalanie w kotłach na słomę.
3.5.3 Biogaz
We wszelkich odpadach organicznych lub odchodach zawierających węglowodany, a
w szczególności celulozę i cukry, w określonych warunkach zachodzą procesy biochemiczne
nazywane fermentacją. Fermentację wywołują należące do różnych gatunków bakterie,
których działanie i znaczenie w tym procesie jest bardzo zróżnicowane, a nawet
przeciwstawne.
Teoretycznie w wyniku fermentacji 162 g celulozy otrzymuje się 135 litrów gazu
zawierającego 50% palnego metanu. W rzeczywistości część dwutlenku węgla związana jest
przez zasady uwolnione w czasie fermentacji (szczególnie potasowe, wapno i amoniak
pochodzące za składników amonowych).
W niniejszym bilansie odnawialnych źródeł energii uwzględniono dwa podstawowe źródła
biogazu, jakimi są:
oczyszczalnie ścieków,
składowiska odpadów.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
61
Jakkolwiek różne są wymienione powyżej źródła biogazu, tak zachodzący w nich proces,
wskutek którego wytwarzany jest biogaz, jest bardzo zbliżony. Jest to proces fermentacji
beztlenowej wywoływany dzięki obecności tzw. bakterii metanogennych, które
w sprzyjających warunkach: temperatura rzędu 30 – 35°C (fermentacja mezofilna) lub 52 –
55°C (fermentacja termofilna), odczyn obojętny lub lekko zasadowy (pH 7 – 7,5), czas
retencji (przetrzymania substratu) wynoszący 12-36 dni dla fermentacji mezofilnej oraz 12-14
dni dla fermentacji termofilnej, brak obecności tlenu i światła zamieniają związki pochodzenia
organicznego w biogaz oraz substancje nieorganiczne.
Głównymi składnikami tak powstającego biogazu są metan, którego zawartość w zależności
od technologii jego wytwarzania oraz rodzaju fermentowanych substancji może zmieniać się
w szerokim zakresie od 40 do 85% (przeważnie 55 – 65%), pozostałą część stanowi
dwutlenek węgla oraz inne składniki w ilościach śladowych. Dzięki tak wysokiej zawartości
metanu w biogazie, jest on cennym paliwem z energetycznego punktu widzenia, które
pozwala zaspokoić lokalne potrzeby związane m.in. z jego wytwarzaniem. Wartość opałowa
biogazu najczęściej waha się w przedziale 19,8 – 23,4 MJ/m3, a przy separacji dwutlenku
węgla z biogazu jego wartość opałowa może wzrosnąć nawet do wartości porównywalnej
z sieciowym gazem ziemnym GZ-50. Należy tu zaznaczyć, że produkcja biogazu jest często
efektem ubocznym wynikającym z konieczności utylizacji odpadów w sposób możliwie
nieszkodliwy dla środowiska. Jedynie w przypadku wysypisk odpadów fermentacja
beztlenowa jest procesem samoistnym i niekontrolowanym.
Dla obliczeń zastosowanych szacunków przyjęto jako:
potencjał teoretyczny – maksymalną możliwą do uzyskania moc oraz ilość energii z
danego źródła i z danego obszaru przy całkowitym ujęciu substancji, będących źródłem
danego typu biogazu oraz przy założeniu bezstratnego przetworzenia energii chemicznej
zawartej w wytworzonym paliwie na inne, użyteczne formy energii,
potencjał techniczny – możliwą do uzyskania moc oraz ilość energii z danego źródła i z
danego obszaru przy takim ujęciu substancji, będących źródłem danego typu biogazu,
jakie ma miejsce w rzeczywistości oraz przy założeniu sprawności przetworzenia energii
chemicznej zawartej w wytworzonym paliwie na inne, użyteczne formy energii, w
wielkości zgodnej z aktualnie dostępnymi urządzeniami technicznymi.
Szczegółowe aspekty wpływające na sposób określenia potencjału teoretycznego oraz
technicznego dla każdego ze źródeł biogazu określono w opisach poniżej.
3.5.4 Oczyszczalnia ścieków
W średnich i dużych oczyszczalniach ścieków jedną z podstawowych metod
zagospodarowywania osadów ściekowych jest ich fermentacja w zamkniętych komorach
fermentacyjnych (ZKF). W komorach zachodzi proces fermentacji mezofilnej, dzięki któremu
znaczna część materii organicznej zostaje zredukowana, a przetworzony osad ściekowy, po
jego dalszym odwodnieniu, jest wykorzystywany do celów przyrodniczych, rekultywacji
obszarów zdegradowanych oraz przez rolnictwo, jako cenny nawóz zawierający substancje
nieorganiczne. Istnieje możliwość dalszej obróbki przefermentowanego osadu ściekowego,
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
62
tzn. jego kompostowania, które odbywa się po dodaniu materii organicznej (np. odpadów
z utrzymania terenów zielonych).
Ze względu na relatywnie wysokie koszty inwestycyjne oraz inne możliwości utylizacji
osadów ściekowych, w małych oraz w wielu średnich oczyszczalniach ścieków brak jest
wydzielonych komór fermentacyjnych. Zebrane w procesie oczyszczania osady ściekowe są
odprowadzane na poletka osadowe bądź wywożone z terenu oczyszczalni przez specjalne
firmy zajmujące się ich utylizacją.
Wytwarzany w komorach fermentacyjnych oczyszczalni ścieków biogaz charakteryzuje się
zawartością metanu wahającą się w przedziale 55 – 65%. Do dalszych obliczeń przyjęto
średnią wartość tego przedziału, tj. 60%. Jego wartość opałowa wynosi 21,6 MJ/m3.
W literaturze brak jest szczegółowych danych oraz wskaźników, pozwalających na
oszacowanie potencjału teoretycznego oraz technicznego wytworzenia energii z biogazu
produkowanego na terenie oczyszczalni ścieków. Spotkać można przelicznik, który mówi, że
ze ścieków komunalnych uzyskuje się do 600 m3 biogazu w przeliczeniu na 1 Mg suchej
masy.
Jednakże przy braku znajomości zawartości suchej masy w ściekach informacja ta jest
nieużyteczna. Stąd aby prawidłowo ocenić rzeczywiste możliwości produkcyjne biogazu na
terenie oczyszczalni ścieków przeanalizowano dla kilku obiektów stosunek średniej ilości
produkowanego biogazu do średniej ilości oczyszczanych ścieków. Po uwzględnieniu
czynników wpływających na zróżnicowanie względnej ilości wytwarzanego biogazu dla
różnych obiektów (stopnia infiltracji wód deszczowych i gruntowych do kanalizacji ściekowej,
ilości ścieków przemysłowych oraz sposobu prowadzenia procesu fermentacji) określono dla
najkorzystniejszych warunków stosunek ten w wysokości 200 m3 wytworzonego biogazu na
1.000 m3 wpływających do oczyszczalni ścieków w przeliczeniu na ścieki pochodzące
wyłącznie z sektora komunalnego. Jest to wskaźnik, który wykorzystany będzie przy
obliczeniu potencjału teoretycznego. Natomiast dla określenia potencjału technicznego, przy
obliczeniu którego wykorzystywana będzie rzeczywista wielkość ilości oczyszczanych
ścieków w oczyszczalniach, a więc ścieków komunalnych zmieszanych z wodami
opadowymi, gruntowymi i ściekami przemysłowymi, stosunek ten przyjęto w wysokości 80 m3
wytworzonego biogazu na 1.000 m3 rzeczywiście wpływających do oczyszczalni ścieków.
Jako potencjał teoretyczny przyjęto potencjał w sytuacji, w której zbierane są ścieki
komunalne od całej zamieszkałej ludności. Pominięto tutaj możliwą produkcję biogazu ze
ścieków pochodzenia przemysłowego (głownie z przemysłu spożywczego,
farmaceutycznego oraz kosmetycznego), ze względu na brak możliwości uzyskania
wiarygodnych danych oraz możliwą dużą zmienność tych wielkości na skutek zmian
koniunktury w gospodarce. Pozostałe gałęzie przemysłu wytwarzają ścieki praktycznie nie
zawierające zanieczyszczeń pochodzenia organicznego
Aby przybliżyć problematykę gospodarki wodno-ściekowej oraz prawidłowo określić potencjał
teoretyczny, przytoczono najważniejsze z punktu widzenia niniejszej analizy dane
statystyczne dotyczące Miasta Kętrzyna.
W celu określenia potencjału teoretycznego niezbędne jest określenie ilości zamieszkałej na
danym terenie ludności oraz jednostkowej ilości wytwarzanych ścieków.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
63
W celu określenia ilości wytwarzanych ścieków do obliczeń przyjęto następujące wielkości:
roczna ilość wytwarzanych ścieków przez segment komunalny wynosi 37,7 m3/osobę.
Ponadto dla potencjału energetycznego uwzględnić należy sprawność zamiany energii
chemicznej zawartej w paliwie na użyteczne formy energii oraz możliwy stopień ich
wykorzystania. Biogaz o dużej zawartości metanu (powyżej 40%) może być użyty jako
paliwo w turbinach gazowych lub silnikach spalinowych do produkcji energii elektrycznej oraz
w jednostkach kogeneracyjnych do produkcji energii elektrycznej i cieplnej w cyklu
skojarzonym, bądź tylko do wytwarzania energii cieplnej, zastępując gaz ziemny lub propan-
butan. Ciepło uzyskiwane z biogazowni może być przekazywane do instalacji centralnego
ogrzewania, lub do komór fermentacyjnych dla przyspieszenia procesu fermentacji.
Elektryczność może być wykorzystywana na potrzeby własne (np. wentylatorów
wspomagających procesy spalania) lub sprzedawana do sieci. Przy zastosowaniu
skojarzonej produkcji ciepła i energii elektrycznej sprawność całkowita przemiany zbliża się
do 90%, przy czym ok. 30% energii chemicznej zostaje zamienione na energię elektryczną, a
ok. 55% na ciepło. Innym ważnym problemem często spotykanym przy produkcji skojarzonej
jest dopasowanie do niej rynku odbioru, o ile z energią elektryczną nie ma problemu gdyż
nadwyżkę produkcyjną można sprzedawać do sieci, o tyle z ciepłem jest znacznie gorzej.
Najlepsze warunki, zarówno pod względem ekonomicznym jak i efektywności energetycznej
występują kiedy rynek zapewnia ciągły odbiór ciepła. Sytuacja taka może występować
wówczas kiedy w pobliżu źródła (do 1 km) znajdują się tacy odbiorcy jak np. suszarnie,
szklarnie, pieczarkarnie, kryte pływalnie, szpitale czy domy studenckie. W przypadku
mieszkalnictwa stopień wykorzystania energii cieplnej może osiągnąć, przy sprzyjających
warunkach (np. odbiór c.w.u. przez cały rok) do 65%, a więc 35% ciepła jest tracone.
Na podstawie powyższych danych, założeń oraz wyliczeń, potencjał teoretyczny i techniczny
energii zawartej w biogazie w Mieście Kętrzynie został przedstawiony w poniższej tabeli.
Tabela 3-7 Potencjał teoretyczny i techniczny energii zawartej w biogazie z oczyszczalni
ścieków na terenie Miasta Kętrzyna
Jako potencjał techniczny przyjęto warunki jedynie ograniczone jakością odprowadzanych
ścieków, a nie ich techniczną dostępnością, przyjęto, że wszyscy mieszkańcy korzystają z
sieci oraz całość produkowanych ścieków odprowadzana jest do jednej oczyszczalni,
natomiast spełnienie tego warunku jest bardzo trudne i wymaga wielu lat inwestycji.
Jako dolny próg opłacalności procesu utylizacji osadów ściekowych poprzez proces ich
fermentacji przyjmuje się warunki, w których dobowe ilości przyjmowanych przez
oczyszczalnie ścieków przekraczają 5.000 m3 Zgodnie z obliczeniami i przyjętymi
założeniami ilości ścieków odprowadzanych na terenie Miasta w wynosi ok. 5 700 m3 na
dobę, dlatego też można rozważać wdrożenie tego przedsięwzięcia jednak pozyskanie
Ilość
gazu
[m3/rok]
Ilość
energii
[GJ/rok]
Moc
[kW]
Ilość energii
elektr.
[MWh/rok]
Ilość
ciepła
[GJ/rok]
Ilość gazu
[m3/rok]
Ilość
energii
[GJ/rok]
Moc
[kW]
Ilość energii
elektr.
[MWh/rok]
Ilość
ciepła
[GJ/rok]
Biogaz 421 545 9 105 260 885 5 008 168 618 3 642 104 354 2 003
Rodzaj paliwa
Potencjał teoretyczny Potencjał techniczny
Ogółem Ogółem Układ kogeneracyjnyUkład kogeneracyjny
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
64
biogazu z fermentacji osadów ściekowych w praktyce będzie miało znaczenie wyłącznie
lokalne.
Wykorzystanie biogazu ograniczać się będzie do obiektów oczyszczalni ścieków, pozwalając
na istotne obniżenie zakupu czynników energetycznych – energii elektrycznej oraz paliwa do
wytwarzania ciepła – na potrzeby własne.
3.5.5 Składowisko odpadów
Zgodnie z informacjami zawartymi w „Planie gospodarki odpadami dla gminy miejskiej
Kętrzyn” na terenie Miasta Kętrzyna brak składowiska odpadów. Odpady z Miasta Kętrzyna
wywożone są głównie na składowisko odpadów komunalnych w Pudwągach k/Kętrzyna
(gmina Reszel) oraz na wysypisko odpadów komunalno-bytowych w Mażanach (gmina
Kętrzyn), którego właścicielem jest Spółka STATER KĘTRZYN. Zarządcą i wieczystym
użytkownikiem składowiska w Pudwągach jest PGK „Komunalnik” Sp. z o.o. w Kętrzynie.
Powierzchnia całkowita ww. składowiska – 11,1 ha. Składowisko to nie jest wyposażone w
drenaż i system zbierania odcieków, jak również studnie odgazowujące.
Z uwagi na to, że analizowane składowiska zlokalizowane są poza obszarem Miasta
Kętrzyna w niniejszym opracowaniu nie wyznaczono potencjału wykorzystania energii z
odpadów. Ewentualne wykorzystanie energii odpadów może być rozpatrywane przy
tworzeniu „Projektów założeń …” dla gmin gdzie zlokalizowane są ww. składowiska
odpadów.
3.5.6 Podsumowanie możliwości zastosowania odnawialnych źródeł energii
Biorąc pod uwagę analizy poszczególnych odnawialnych i niekonwencjonalnych źródeł
energii na poniższym wykresie przedstawiono szacunkową ilość energii możliwą do
pozyskania w wyniku zastosowania tych źródeł na tle aktualnego poziomu zapotrzebowania
na ciepło w 2005r. W niniejszej analizie uwzględniono te źródła OZE, których zastosowanie
w realiach Miasta Kętrzyna jest najbardziej racjonalne.
Rysunek 3–6 Szacunkowa ilość energii możliwa do pozyskania z odnawialnych źródeł energii
51258
3642426608564100
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
800000
900000
En
erg
ia
sło
ne
czn
a -
ko
lekto
ry
Bio
ma
sa
-
sło
ma
Bio
ma
sa
-
dre
wn
o
Bio
ga
z z
oczyszcza
lni
ście
kó
w
Ra
ze
m O
ZE
GJ
/ro
k
Poziom aktulanego zapotrzebowania na ciepło w 2005r.: 811 325 GJ
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
65
Ciepło odpadowe z instalacji przemysłowych
Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji stwierdzono, że ze w MTI Furninova uzyskuje
się ciepło ze spalania odpadowych trocin i zrębków drzewnych. Ciepło te w całości
zagospodarowane jest we własnym zakresie przez ww. podmiot.
Wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu
Aktualnie na terenie Miasta Kętrzyna nie prowadzi się produkcji energii elektrycznej w
skojarzeniu z ciepłem. Wybór takiej opcji na dużą skalę z uwagi na rozproszony charakter
zasilania miasta na dzień dzisiejszy nie jest racjonalny.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
66
4 ZAKRES WSPÓŁPRACY Z INNYMI GMINAMI
Podstawą do aktualizacji projektu założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe dla Miasta Kętrzyna są założenia rozwoju społeczno-
gospodarczego, bowiem przyjęcie tych założeń spowoduje określoną potrzebę rozwoju
infrastruktury energetycznej gminy. Założenia rozwoju społeczno-gospodarczego
wyznaczają również kierunki zagospodarowania przestrzennego w Studium uwarunkowań
oraz miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego Miasta Kętrzyna. Stanowią one
kontynuację przyjętych scenariuszy w dokumencie pn. projektu założeń do planu
zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe dla Miasta Kętrzyna z 2008 roku.
Na potrzeby aktualizacji założeń do planu zaopatrzenia w energię opracowano własne,
ekspertyzowe scenariusze wychodząc z dostępnych informacji oraz ogólnych prognoz
i strategii społeczno-gospodarczego rozwoju kraju dostosowanych do specyfiki Miasta
Kętrzyna. Na potrzeby niniejszego opracowania przyjęto założenie, że rozwój Kętrzyna
w zakresie społecznym oraz handlu i usług będzie się odbywał zgodnie z Polityką
Energetyczną Polski do 2030 roku przyjętą przez Radę Ministrów w dniu 10 listopada 2009
roku.
Na podstawie danych zawartych w uogólnionej charakterystyce trendów społeczno-
gospodarczych Miasta zawartych w rozdziale 1 przedstawiono trzy scenariusze rozwoju
społeczno-gospodarczego Miasta Kętrzyna do 2030 r. tzn. pasywny, umiarkowany oraz
aktywny. Poniżej opisano założenia jakie przyjęto w poszczególnych scenariuszach.
Scenariusz A – „Pasywny” – zakłada się w nim, że większość planowanych inwestycji
(zawartych w Planach Miejscowych oraz Studium Uwarunkowań) nie zostanie zrealizowana;
spada liczba oddawanych budynków mieszkalnych; na terenie Miasta nie udaje się
wygenerować trwałych podstaw rozwojowych (brak czynników napędzających rozwój);
pojawią się negatywne trendy w gospodarce t.j. wzrost bezrobocia; zatrzymanie się wzrostu
liczby podmiotów gospodarczych; brak zainteresowania inwestorów terenami pod handel,
usługi oraz przemysł. Wszystkie te elementy wpływają na nie podnoszenie się poziomu
życia. Nie udaje się na szeroką skalę zrealizować inwestycji związanych z wykorzystaniem
energii odnawialnej. Scenariusz ten charakteryzuje się również wprowadzaniem
przedsięwzięć racjonalizujących zużycie sieciowych nośników energii przez odbiorców
w niewielkim stopniu w zakresie potrzeb cieplnych oraz wzrostem zużycia energii znacznie
mniejszym niż w krajach wysoko rozwiniętych (niski wzrost komfortu życia).
Scenariusz B – „Pasywny” – przewiduje się w nim, powolny w porównaniu do potrzeb
rozwojowych, lecz systematyczny rozwój Miasta Kętrzyna; rośnie liczba oddawanych
do użytku budynków mieszkalnych; planowane inwestycje zostaną częściowo zrealizowane
i będą stymulować umiarkowany rozwój Kętrzyna. Wzrośnie zainteresowanie inwestorów
wyznaczonymi terenami pod handel, usługi oraz przemysł. W scenariuszu tym zakłada się
również wprowadzanie przez odbiorców energii przedsięwzięć racjonalizujących zużycie
sieciowych nośników energii w stopniu średnim. Inwestycje związane z wykorzystaniem
energii odnawialnej są wdrożone w ograniczonym zakresie. W ww. scenariuszu przewiduje
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
67
się wzrost zużycia energii elektrycznej spowodowany wzrostem komfortu życia mieszkańców
(dodatkowe urządzenia elektryczne).
Scenariusz C – „Aktywny” – urzeczywistniany przy założeniu aktywnej, skutecznej
polityki Rządu oraz lokalnej polityki Miasta Kętrzyna, kreującej pożądane zachowania
wszystkich odbiorców energii; tereny wyznaczone pod budownictwo mieszkaniowe
są w pełni zainwestowane; planowane inwestycje (zawarte w Planach Miejscowych oraz
Studium Uwarunkowań) zostaną zrealizowane i będą dodatkowo generować inne inwestycje
na terenie Kętrzyna, co stymulować będzie jej stabilny rozwój. W scenariuszu tym zakłada
się również wzrost zużycia energii podyktowany dynamicznym rozwojem we wszystkich
dziedzinach gospodarki (przemysł, mieszkalnictwo, usługi, handel, itp.) z jednoczesnym
wprowadzaniem w dużym zakresie przez odbiorców przedsięwzięć racjonalizujących zużycie
nośników energii oraz rozwojem wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Powyższe
scenariusze rozwoju społeczno-gospodarczego Miasta Kętrzyna posłużą jako baza
do sporządzenia prognoz energetycznych.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
68
Wskaźniki rozwoju społecznego - scenariusz A - "Ostrzegawczy"
Lp Wyszczególnienie Jedno-
stka 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Prognoza w latach:
2015-2020 2021-2025 2026-2030
1 Liczba ludności osób 28103 28310 27992 27968 27672 28519 28363 28256 28051 27924 27090 26281 25496
2 Ilość oddanych mieszkań szt./rok 56 89 66 141 106 59 47 98 29 87 87 87 87
3 Powierzchnia użytkowa oddanych mieszkań
m2/rok 4805 5125 5746 9526 7684 4233 4211 7440 2583 5140 5140 5140 5140
4 Ilość mieszkań ogółem szt. 10229 10275 10283 10423 10527 10651 10695 10792 10819 108951 11177 11467 11764
5 Powierzchnia użytkowa mieszkań ogółem
m2 579654 582355 584753 594216 601780 608703 612580 619891 622166 6277001 647504 667932 689005
Wskaźniki rozwoju społecznego - scenariusz B - "Pasywny"
Lp Wyszczególnienie Jedno-
stka 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Prognoza w latach:
2015-2020 2021-2025 2026-2030
1 Liczba ludności osób 28103 28310 27992 27968 27672 28519 28363 28256 28051 27924 27519 27119 26725
2 Ilość oddanych mieszkań szt./rok 56 89 66 141 106 59 47 98 29 87 103 122 144
3 Powierzchnia użytkowa oddanych mieszkań
m2/rok 4805 5125 5746 9526 7684 4233 4211 7440 2583 5140 7038 9638 13198
4 Ilość mieszkań ogółem szt. 10229 10275 10283 10423 10527 10651 10695 10792 10819 108951 11373 11872 12393
5 Powierzchnia użytkowa mieszkań ogółem
m2 579654 582355 584753 594216 601780 608703 612580 619891 622166 6277001 650938 675036 700026
Wskaźniki rozwoju społecznego - scenariusz C - "Aktywny"
Lp Wyszczególnienie Jedno-
stka 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Prognoza w latach:
2015-2020 2021-2025 2026-2030
1 Liczba ludności osób 28103 28310 27992 27968 27672 28519 28363 28256 28051 27924 27924 27924 27924
2 Ilość oddanych mieszkań szt./rok 56 89 66 141 106 59 47 98 29 87 112 145 187
3 Powierzchnia użytkowa oddanych mieszkań
m2/rok 4805 5125 5746 9526 7684 4233 4211 7440 2583 5140 6959 9422 12756
4 Ilość mieszkań ogółem szt. 10229 10275 10283 10423 10527 10651 10695 10792 10819 108951 11561 12268 13018
5 Powierzchnia użytkowa mieszkań ogółem
m2 579654 582355 584753 594216 601780 608703 612580 619891 622166 6277001 676643 729402 786275
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
69
5 KOSZTY ENERGII
Obliczenia kosztów energii przeprowadzono dla dwóch typów budynków mieszkalnych, o
następującej charakterystyce:
Budynek jednorodzinny o powierzchni użytkowej 120 m2, jednostkowe zużycie ciepła
wynosi 0,80 GJ/m2, zapotrzebowanie na energię cieplną do celów grzewczych wynosi 96
GJ/rok, zapotrzebowanie na moc 14,4 kW.
Budynek wielorodzinny o powierzchni użytkowej 1800 m2, jednostkowe zużycie ciepła
wynosi 0,60 GJ/m2, zapotrzebowanie na energię cieplną do celów grzewczych wynosi
1080 GJ/rok, zapotrzebowanie na moc 189 kW.
Pozostałe założenia:
ogrzewanie za pomocą kotła węglowego tradycyjnego:
- sprawność źródła ciepła 65%,
- paliwo: węgiel groszek – cena 415 zł/Mg z VAT i transportem
- wartość opałowa paliwa 25 MJ/kg.
ogrzewanie za pomocą kotła węglowego niskoemisyjnego:
- sprawność źródła ciepła 80%
- paliwo: węgiel ekoret – cena 470 zł/Mg z VAT i transportem
- wartość opałowa paliwa 26 MJ/kg.
ogrzewanie za pomocą kotła na biomasę:
- sprawność źródła ciepła 72%,
- paliwo: drewno opałowe iglaste – cena 95 zł/m3 z VAT,
- wartość opałowa paliwa 12,5 MJ/kg.
ogrzewanie za pomocą kotła olejowego:
- sprawność źródła ciepła 85%,
- paliwo: olej opałowy lekki – cena 2,53 zł/l z VAT i transportem,
- wartość opałowa paliwa 42 GJ/m3;
ogrzewanie za pomocą kotła gazowego:
- sprawność źródła ciepła 85%,
- taryfy wg Pomorskiej Spółka Gazownictwa Sp. z o.o. W3 – dla budynku jednorodzinnego,
W4 – dla budynku wielorodzinnego;
ogrzewanie za pomocą elektrycznego pieca akumulacyjnego: taryfa wg ENERGA –
Oddział w Olsztynie: G12 – układ pomiarowy 1 – fazowy, taryfa nocna – 80%, taryfa
dzienna – 20%;
ogrzewanie z sieci ciepłowniczej „KOMEC” Kętrzyn dla odbiorców w grupach taryfowych:
- GRUPA A.1.2.–zasilanie ze źródła ciepła przy ul. Rynkowej (węzły należą do odbiorców),
- GRUPA A.2.1.–zasilanie ze źródła ciepła przy ul. Rynkowej (węzły grupowe należą do
KOMEC, a zewnętrzne instalacje odbiorcze za tymi węzłami należą do odbiorców),
- GRUPA B.1.-zasilanie ze źródła ciepła przy ul. Mazurskiej (węzły należą do KOMEC),
- GRUPA E.1. - zasilanie ze źródła ciepła przy ul. Kaszubskiej (węzły należą do KOMEC).
Wyniki obliczeń przedstawiono na rysunku 6-1 oraz 6-2.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
70
Rysunek 5–1 Koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej w budynku jednorodzinnym z różnych nośników
Rysunek 5–2 Koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej w budynku wielorodzinnym z różnych nośników
21,1
22,6
25,5
42,6
44,5 47,8
50,2
69,8
70,9
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
drewno węgiel - kocioł
retortowy
węgiel - kocioł
tradycyjny
ciepło
sieciowe -
grupa A.1.2
ciepło
sieciowe -
grupa B.1
ciepło
sieciowe -
grupa E.1
gaz ziemny energia
elektryczna -
piec
akumulacyjny
olej opałowy
jed
no
stk
ow
y k
oszt
paliw
ow
y e
nerg
ii u
żyte
czn
ej, z
ł/G
J
21,1
22,6
25,5
44,2
46,7
49,4
51,4
66,9
70,5
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
dre
wno
węgie
l - k
ocio
ł
reto
rtow
y
węgie
l - k
ocio
ł
tradycyjn
y
cie
pło
sie
cio
we
A.2
.1
cie
pło
sie
cio
we
B.1
.
cie
pło
sie
cio
we
E.1
.
gaz z
iem
ny
ole
j opało
wy
energ
ia
ele
ktr
yczna -
pie
c
akum
ula
cyjn
yjed
no
stk
ow
y k
oszt
paliw
ow
y e
nerg
ii u
żyte
czn
ej, z
ł/G
J
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
71
6 WYJŚCIOWE ZAŁOŻENIA ROZWOJU SPOŁECZNO - GOSPODARCZEGO MIASTA KĘTRZYNA
Podstawą do projektu założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną
i paliwa gazowe dla Miasta Kętrzyna są założenia rozwoju społeczno-gospodarczego,
bowiem przyjęcie tych założeń spowoduje określoną potrzebę rozwoju infrastruktury
energetycznej gminy. Założenia rozwoju społeczno-gospodarczego wyznaczają również
kierunki zagospodarowania przestrzennego w Studium uwarunkowań oraz miejscowy plan
zagospodarowania przestrzennego Miasta Kętrzyna.
Na potrzeby założeń do planu zaopatrzenia w energię opracowano własne,
ekspertyzowe scenariusze wychodząc z dostępnych informacji oraz ogólnych prognoz
i strategii społeczno-gospodarczego rozwoju kraju dostosowanych do specyfiki Miasta
Kętrzyna. Na potrzeby niniejszego opracowania przyjęto założenie, że rozwój Kętrzyna
w zakresie społecznym oraz handlu i usług będzie się odbywał zgodnie z Polityką
Energetyczną Polski do 2025 roku przyjętą przez Radę Ministrów 4 stycznia 2005 roku.
Na podstawie danych zawartych w uogólnionej charakterystyce trendów społeczno -
gospodarczych Miasta zawartych w rozdziale 1 przedstawiono trzy scenariusze rozwoju
społeczno – gospodarczego Miasta Kętrzyna do 2025r. tzn. pasywny, umiarkowany oraz
aktywny. Poniżej opisano założenia jakie przyjęto w poszczególnych scenariuszach.
Scenariusz A – „Pasywny” – zakłada się w nim, że większość planowanych inwestycji
(zawartych w Planach Miejscowych oraz Studium Uwarunkowań) nie zostanie zrealizowana;
spada liczba oddawanych budynków mieszkalnych; na terenie Miasta nie udaje się
wygenerować trwałych podstaw rozwojowych (brak czynników napędzających rozwój);
pojawią się negatywne trendy w gospodarce t.j. wzrost bezrobocia; zatrzymanie się wzrostu
liczby podmiotów gospodarczych; brak zainteresowania inwestorów terenami pod handel,
usługi oraz przemysł. Wszystkie te elementy wpływają na nie podnoszenie się poziomu
życia. Nie udaje się na szeroką skalę zrealizować inwestycji związanych z wykorzystaniem
energii odnawialnej. Scenariusz ten charakteryzuje się również wprowadzaniem
przedsięwzięć racjonalizujących zużycie sieciowych nośników energii przez odbiorców w
niewielkim stopniu w zakresie potrzeb cieplnych oraz wzrostem zużycia energii znacznie
mniejszym niż w krajach wysoko rozwiniętych (niski wzrost komfortu życia).
Scenariusz B – „Umiarkowany” – przewiduje się w nim, powolny w porównaniu do potrzeb
rozwojowych, lecz systematyczny rozwój Miasta Kętrzyna; rośnie liczba oddawanych do
użytku budynków mieszkalnych; planowane inwestycje zostaną częściowo zrealizowane i
będą stymulować umiarkowany rozwój Kętrzyna. Wzrośnie zainteresowanie inwestorów
wyznaczonymi terenami pod handel, usługi oraz przemysł. W scenariuszu tym zakłada się
również wprowadzanie przez odbiorców energii przedsięwzięć racjonalizujących zużycie
sieciowych nośników energii w stopniu średnim. Inwestycje związane z wykorzystaniem
energii odnawialnej są wdrożone w ograniczonym zakresie. W ww. scenariuszu przewiduje
się wzrost zużycia energii elektrycznej spowodowany wzrostem komfortu życia mieszkańców
(dodatkowe urządzenia elektryczne).
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
72
Scenariusz C – „Aktywny” – urzeczywistniany przy założeniu aktywnej, skutecznej polityki
Rządu oraz lokalnej polityki Miasta Kętrzyna, kreującej pożądane zachowania wszystkich
odbiorców energii; tereny wyznaczone pod budownictwo mieszkaniowe są w pełni
zainwestowane; planowane inwestycje (zawarte w Planach Miejscowych oraz Studium
Uwarunkowań) zostaną zrealizowane i będą dodatkowo generować inne inwestycje na
terenie Kętrzyna, co stymulować będzie jej stabilny rozwój. W scenariuszu tym zakłada się
również wzrost zużycia energii podyktowany dynamicznym rozwojem we wszystkich
dziedzinach gospodarki (przemysł, mieszkalnictwo, usługi, handel, itp.) z jednoczesnym
wprowadzaniem w dużym zakresie przez odbiorców przedsięwzięć racjonalizujących zużycie
nośników energii oraz rozwojem wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Powyższe
scenariusze rozwoju społeczno – gospodarczego Miasta Kętrzyna posłużą jako baza do
sporządzenia prognoz energetycznych.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
73
Tabela 6-1 Wskaźniki rozwoju społeczno – gospodarczego Miasta Kętrzyna dla poszczególnych scenariuszy
Wskaźniki rozwoju społecznego - scenariusz A - "Ostrzegawczy"
Lp. Wyszczególnienie Jednostka 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005W latach
2006-2010
W latach
2011-2015
W latach
2016-2020
W latach
2021-2025
1 Liczba ludności osób 30239 30294 30135 30240 30192 28861 28785 28619 28407 28351 28103 27402 26722 25905 25020
2Ilość oddawanych
mieszkań szt./rok 96 111 72 51 94 55 46 56 110 16 56 56 56 56 56
3Powierzchnia
oddawanych mieszkań m
2/rok 6243 5911 4997 4273 5518 3791 4220 3176 8427 1872 4805 3 907 3 907 3 907 3 907
4 Ilość mieszkań ogółem szt. 9225 9335 9403 9451 9540 9578 9624 9755 10172 10180 10236 10516 10796 11076 11356
5Powierzchnia użytkowa
mieszkań ogółem m
2 492 323 498 182 502 868 506 866 512 166 515 188 519 408 547 354 574 585 575 707 580 512 600 047 619 582 639 117 658 652
53 53 53 54 54 3,01 2,99 2,93 2,79 2,78 2,61 2,48 2,34 2,20
Wskaźniki rozwoju społecznego - scenariusz B - "Pasywny"
Lp. Wyszczególnienie Jednostka 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005W latach
2006-2010
W latach
2011-2015
W latach
2016-2020
W latach
2021-2025
1 Liczba ludności osób 30239 30294 30135 30240 30192 28861 28785 28619 28407 28351 28103 27752 27412 27004 26562
2Ilość oddawanych
mieszkań szt./rok 96 111 72 51 94 55 46 56 110 16 56 67 84 95 112
3Powierzchnia
oddawanych mieszkań m
2/rok 6243 5911 4997 4273 5518 3791 4220 3176 8427 1872 4805 4 688 5 861 6 642 7 814
4 Ilość mieszkań ogółem szt. 9225 9335 9403 9451 9540 9578 9624 9755 10172 10180 10236 10572 10992 11468 12028
5Powierzchnia użytkowa
mieszkań ogółem m
2 492 323 498 182 502 868 506 866 512 166 515 188 519 408 547 354 574 585 575 707 580 512 603 954 633 257 666 466 705 536
2,78 2,63 2,49 2,35 2,21
Wskaźniki rozwoju społecznego - scenariusz C - "Aktywny"
Lp. Wyszczególnienie Jednostka 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005W latach
2006-2010
W latach
2011-2015
W latach
2016-2020
W latach
2021-2025
1 Liczba ludności osób 30239 30294 30135 30240 30192 28861 28785 28619 28407 28351 28103 28103 28103 28103 28103
2Ilość oddawanych
mieszkańszt./rok 96 111 72 51 94 55 46 56 110 16 56 78 112 134 168
3Powierzchnia
oddawanych mieszkań m
2/rok 6243 5911 4997 4273 5518 3791 4220 3176 8427 1872 4805 5 470 7 814 9 377 13 440
4 Ilość mieszkań ogółem szt. 9225 9335 9403 9451 9540 9578 9624 9755 10172 10180 10236 10628 11188 11860 12700
5Powierzchnia użytkowa
mieszkań ogółem m
2 492 323 498 182 502 868 506 866 512 166 515 188 519 408 547 354 574 585 575 707 580 512 607 861 646 931 693 815 761 015
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
74
7 PRZEWIDYWANE ZMIANY ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO, ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ I PALIWA GAZOWE
Na terenie Miasta Kętrzyna występują obecnie trzy sieciowe nośniki energii: ciepło sieciowe,
energia elektryczna i gaz ziemny.
Wielkość zapotrzebowania na poszczególne nośniki wyznaczają następujące czynniki: cena
jednostkowa za dany nośnik energii, aktywność gospodarcza (wielkość produkcji i usług) lub
społeczna (liczba mieszkańców korzystających z usług energetycznych i pochodne komfortu
życia jak np. wielkość powierzchni mieszkalnej) oraz energochłonność produkcji i usług lub
energochłonność usługi energetycznej w gospodarstwach domowych (np. jednostkowe
zużycie ciepła na ogrzewanie mieszkań, jednostkowe zużycie energii elektrycznej do
przygotowania posiłków i c.w.u., jednostkowe zużycie energii elektrycznej na oświetlenie i
napędy sprzętu gospodarstwa domowego itp.). Przyjęto następujący podział grup odbiorców
na sieciowe nośniki energii oraz paliwa:
gospodarstwa domowe;
handel, usługi i przemysł;
użyteczność publiczna;
oświetlenie ulic.
Zmiany energochłonności przyjęto ekspertyzowo kierując się następującymi opracowaniami:
Polityka Energetyczna Polski do 2025 roku,
Założenia do Narodowego Planu Rozwoju na lata 2007 – 2013,
Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Kętrzyna,
Program Ochrony Środowiska dla gminy miejskiej Kętrzyn na lata 2004 – 2011,
Miejscowe Plany Zagospodarowania Przestrzennego Miasta Kętrzyna.
Istniejący potencjał racjonalizacji zużycia sieciowych nośników energii w poszczególnych
grupach odbiorców i zmiany energochłonności w gospodarce omówiono w rozdziale 9.
Przedstawione tam wielkości posłużyły jako baza do wyznaczenia prognozy zużycia
sieciowych nośników energii oraz pozostałych paliw dla Miasta Kętrzyna do 2025 roku, ze
zmianami w okresach pięcioletnich. Zbiorczą prognozę zużycia sieciowych nośników energii
przedstawiono tabelarycznie dla poszczególnych scenariuszy rozwoju (tabela 8-1) oraz
zilustrowano graficznie na rysunkach 8-1, 8-2 i 8-3, a prognozę dla wszystkich paliw
przedstawiono w tabeli 8-4.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
75
Tabela 7-1 Zestawienie prognoz zużycia nośników energii dla Miasta Kętrzyna wg
poszczególnych scenariuszy
Lata
Scenariusz A Pasywny 2015 2020 2025 2030
Budynki niemieszkalne
energia el. MWh/a 1 043,00 1 095,15 1 149,91 1 207,40
ciepło systemowe MWh/a 7 195,00 7 051,10 6 910,08 6 771,88
gaz sieciowy MWh/a 6 999,00 7 068,99 7 139,68 7 211,08
Budynki mieszkalne
energia el. MWh/a 17 262,00 18 125,10 19 031,36 19 982,92
ciepło systemowe MWh/a 47 320,00 46 373,60 45 446,13 44 537,21
gaz sieciowy MWh/a 32 482,00 32 806,82 33 134,89 33 466,24
Oświetlenie ulic energia el. MWh/a 22,55 22,10 21,66 21,22
Przemysł energia el. MWh/a 39 131,00 39 131,00 39 131,00 39 131,00
Ogółem
energia el. MWh/a 57 458,55 58 373,35 59 333,92 60 342,55
ciepło systemowe MWh/a 54 515,00 53 424,70 52 356,21 51 309,08
gaz sieciowy MWh/a 39 481,00 39 875,81 40 274,57 40 677,31
Scenariusz B Neutralny 2015 2020 2025 2030
Budynki niemieszkalne
energia el. MWh/a 1 043,00 1 147,30 1 262,03 1 388,23
ciepło systemowe MWh/a 7 195,00 7 123,05 7 051,82 6 981,30
gaz sieciowy MWh/a 6 999,00 7 348,95 7 716,40 8 102,22
Budynki mieszkalne
energia el. MWh/a 17 262,00 18 988,20 20 887,02 22 975,72
ciepło systemowe MWh/a 47 320,00 46 846,80 46 378,33 45 914,55
gaz sieciowy MWh/a 32 482,00 34 106,10 35 811,41 37 601,98
Oświetlenie ulic energia el. MWh/a 22,55 22,32 22,10 21,88
Przemysł energia el. MWh/a 39 131,00 41 870,17 44 801,08 47 937,16
Ogółem
energia el. MWh/a 57 458,55 62 027,99 66 972,23 72 322,99
ciepło systemowe MWh/a 54 515,00 53 969,85 53 430,15 52 895,85
gaz sieciowy MWh/a 39 481,00 41 455,05 43 527,80 45 704,19
Scenariusz C Aktywny 2015 2020 2025 2030
Budynki niemieszkalne
energia el. MWh/a 1 043,00 1 199,45 1 379,37 1 586,27
ciepło systemowe MWh/a 7 195,00 7 195,00 7 195,00 7 195,00
gaz sieciowy MWh/a 6 999,00 7 698,90 8 468,79 9 315,67
Budynki mieszkalne
energia el. MWh/a 17 262,00 19 851,30 22 829,00 26 253,34
ciepło systemowe MWh/a 47 320,00 47 320,00 47 320,00 47 320,00
gaz sieciowy MWh/a 32 482,00 35 730,20 39 303,22 43 233,54
Oświetlenie ulic energia el. MWh/a 22,55 22,55 22,55 22,55
Przemysł energia el. MWh/a 39 131,00 45 000,65 51 750,75 59 513,36
Ogółem
energia el. MWh/a 57 458,55 66 073,95 75 981,66 87 375,53
ciepło systemowe MWh/a 54 515,00 54 515,00 54 515,00 54 515,00
gaz sieciowy MWh/a 39 481,00 43 429,10 47 772,01 52 549,21
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
76
Rysunek 7–1 Prognozowane zmiany zużycia energii elektrycznej do roku 2025
Rysunek 7–2 Prognozowane zmiany zużycia gazu ziemnego do roku 2025
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
77
Rysunek 7–3 Prognozowane zmiany zużycia ciepła sieciowego do roku 2025
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
78
8 PRZEDSIĘWZIĘCIA RACJONALIZUJĄCE UŻYTKOWANIE PALIW I ENERGII
W poniższym rozdziale zajęto się omówieniem przedsięwzięć racjonalizujących zużycie
sieciowych nośników energii występujących na terenie Miasta Kętrzyna. W rozdziale 9.2.
„użytkowanie ciepła” omówiono również budynki zasilane z indywidualnych źródeł ciepła.
Użytkowanie ciepła
8.1.1 Mieszkalnictwo - gospodarstwa domowe
Gospodarstwa domowe są na pierwszym miejscu co do wielkości odbiorcą ciepła sieciowego
wykorzystywanego głównie do celów grzewczych, a jego udział w całkowitym zużyciu ciepła
sieciowego w 2005r. łącznie z zapotrzebowaniem na c.w.u. prawie 89%.
Budynki jednorodzinne zasilane są głównie z indywidualnych kotłowni węglowych. Średnie
jednostkowe zapotrzebowanie na ciepło w tych budynkach na cele grzewcze na terenie
Miasta Kętrzyna wynosi ok. 0,8 GJ/m2/rok. Wskaźnik ten jest zatem ok. 1,5 razy wyższy niż
w obecnie wznoszonych budynkach mieszkalnych.
Niższymi wskaźnikami zapotrzebowania na ciepło, zasilane głównie ciepłem sieciowym,
charakteryzują się budynki wielorodzinne, które w znacznej mierze zostały poddane
termomodernizacji (0,6 GJ/m2/rok). Na podstawie danych GUS budynki mieszkalne
posiadają łączną powierzchnię 580,5 tys.m2 (w tym budynki wielorodzinne 428,6 tys. m2).
Podstawowym problemem z jakim boryka się Miasto Kętrzyn, podobnie jak w całym kraju
budownictwo mieszkalne (domy jedno lub dwu rodzinne) jest zły stan techniczny obiektów,
wysoka energochłonność oraz sposób ogrzewania budynków, głównie paliwami stałymi,
często niskiej jakości. Sytuacja taka tworzy zjawisko zwane „niską emisją” i dotyczy głównie
źródeł emitujących zanieczyszczenia przez kominy do 40m wysokości. Racjonalizacja w
zakresie redukcji zużycia energii w sektorze mieszkaniowym zależy indywidualnie od
świadomości i możliwości finansowych właścicieli budynków. Istnieją jednak w kraju
instytucje ekologiczne wspierające tego typu przedsięwzięcia, jak np. WFOŚiGW,
NFOŚiGW. Cechą charakterystyczną tych funduszy jest współpraca na korzystnych
warunkach przede wszystkim z jednostkami administracyjnymi typu gminy, stąd istotną rolę
w ostatnich latach w zakresie likwidacji niskiej emisji stanowią „Programy...”, w których
głównymi beneficjentami poprzez pośrednictwo gmin, jest indywidualny mieszkaniec.
Zużycie energii do celów grzewczych w budynkach mieszkalnych zależy od różnych
czynników, na niektóre z nich mieszkańcy nie mają wpływu, jak np. położenie geograficzne
domu. Polska bowiem podzielona jest na 5 stref klimatycznych z uwagi na temperatury
zewnętrzne w okresie zimowym. Najzimniej jest w V strefie, tj. na południu w Zakopanem i
na północnym-wschodzie (Ełk, Suwałki), natomiast najcieplej jest w strefie I na północnym-
zachodzie w pasie od Gdańska do Myśliborza, który leży pomiędzy Szczecinem a
Gorzowem Wielkopolskim. Rejon Kętrzyna leży w IV strefie klimatycznej, dla której
zewnętrzna temperatura obliczeniowa wynosi 220C poniżej zera.
Kolejną sprawą jest usytuowanie budynku. Budynek w centrum miasta zużyje mniej energii
niż taki sam budynek usytuowany na otwartej przestrzeni lub wzniesieniu.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
79
O ile trudno sobie wyobrazić aby wszyscy przeprowadzili się nad morze czy budowali domy
w centrach miast, to istnieją czynniki, które powodują duże zużycie energii na ogrzewanie, a
które to przyczyny można w dużym stopniu ograniczyć.
Pierwszą, główną przyczyną są nadmierne straty ciepła. Większość budynków nie posiada
bowiem dostatecznej izolacji termicznej. W uproszczeniu można przyjąć, że ochrona cieplna
budynków wybudowanych przed 1981 r. jest słaba, przeciętna w budynkach z lat 1982 –
1990, dobra w budynkach powstałych w latach 1991 – 1994 i w końcu bardzo dobra w
budynkach zbudowanych po 1995 r. Energochłonność wynika zatem z niskiej izolacyjności
cieplnej przegród zewnętrznych, a więc ścian, dachów i podłóg. Duże straty ciepła powodują
także okna, które na ogół są nieszczelne i niskiej jakości.
Drugą ważną przyczyną dużego zużycia paliw i energii, a tym samym wysokich kosztów za
ogrzewanie jest niska sprawność instalacji grzewczej. Wynika to przede wszystkim z niskiej
sprawności samego źródła ciepła (kotła), ale także ze złego stanu technicznego instalacji
wewnętrznej, która zwykle jest rozregulowana, a rury źle izolowane i podobnie jak grzejniki
zarośnięte osadami stałymi. Ponadto brak jest możliwości łatwej regulacji i dostosowania
zapotrzebowania ciepła do zmieniających się warunków pogodowych (automatyka kotła)
i potrzeb cieplnych w poszczególnych pomieszczeniach (przygrzejnikowe zawory
termostatyczne). Sprawność domowej instalacji grzewczej można podzielić na 4 główne
składniki. Pierwszym jest sprawność samego źródła ciepła (kotła, pieca). Można przyjąć, że
im starszy kocioł tym jego sprawność jest mniejsza, natomiast sprawność np. pieców
ceramicznych (kaflowe) jest o około połowę mniejsza niż dla kotłów. Dalej jest sprawność
przesyłania wytworzonego w źródle (kotle) ciepła do odbiorników (grzejniki). Jeżeli
pomieszczenie ogrzewamy np. piecem ceramicznym strat przesyłu nie ma, gdyż źródło
ciepła znajduję się w tym samym pomieszczeniu. W przeciwnym wypadku (np. kocioł w
piwnicy) przesyłanie ciepła następuje za pomocą wody w przewodach (rurach). Brak izolacji
rur oraz wieloletnia eksploatacja instalacji bez jej płukania z pewnością powodują obniżenie
jej sprawności. Trzecim składnikiem jest sprawność wykorzystania ciepła, która związana
jest m.in. z usytuowaniem grzejników w pomieszczeniu. Ostatnim elementem mocno
wpływającym na całkowitą sprawność instalacji jest możliwość regulacji systemu
grzewczego. Takie elementy jak przygrzejnikowe zawory termostatyczne w połączeniu z
nowoczesnymi grzejnikami o małej bezwładności (szybko się wychładzają oraz szybko
nagrzewają) oraz automatyka kotła (np. pogodowa) pozwalają nawet trzykrotnie zmniejszyć
stratę regulacji w stosunku do instalacji starej.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
80
Przykładowe porównanie, starej i nowej instalacji grzewczej pokazujące stopień
wykorzystania paliwa rokrocznie „wkładanego” do kotła. Widać stąd, że np. użytkowanie
niskosprawnego kotła powoduje 30% stratę paliwa. Jest to wartość typowa dla kotłów około
20 letnich, opalanych paliwem stałym. Natomiast dla nowoczesnych kotłów strata ta wynosi
od 10 do 20%. Wszystko to przekłada się oczywiście na zmniejszenie ilości zużytego paliwa,
a więc na koszty eksploatacji, ale także, na ilość wyemitowanych do powietrza spalin.
Zmiany w systemie ogrzewania oraz w skorupie budynku (ściany zewnętrzne, stropy, dach)
umożliwiają zmniejszenie zużycia energii cieplnej i obniżenie kosztów. Efekty realizacji
poszczególnych przedsięwzięć termomodernizacyjnych są różne w przypadku
poszczególnych budynków. Jednak na podstawie danych z wielu realizacji tego typu
przedsięwzięć można określić pewne przeciętne wartości efektów, które przedstawiono w
tabeli poniżej.
Tabela 2 Przeciętne wartości efektów działalności termomodernizacyjnych
Sposób uzyskania oszczędności Obniżenie zużycia ciepła
w stosunku do stanu sprzed termomodernizacji
Ocieplenie zewnętrznych przegród budowlanych (ścian, dachu, stropodachu)
15 - 25%
Wymiana okien na okna szczelne o mniejszym współczynniku przenikania ciepła
10 - 15%
Wprowadzenie usprawnień w źródle ciepła, w tym automatyki pogodowej oraz urządzeń regulacyjnych
5 - 15%
Kompleksowa modernizacja wewnętrznej instalacji c.o. wraz z montażem zaworów termostatycznych we wszystkich pomieszczeniach
10 - 25%
W tym miejscu należy zwrócić uwagę na fakt, że efekty z poszczególnych przedsięwzięć nie
sumują się wprost.
Np. jeżeli usprawnienie X daje oszczędność 20% a usprawnienie Y - 30% oszczędności, to
nie można wspólnego efektu wyliczyć jako X+Y, a więc 50%. Wynika to z faktu, że efekt jaki
niesie usprawnienie Y odnosi się do zużycia już zmniejszonego przez usprawnienie X.
WĘGIEL
WĘGIEL
Stary
niskosprawny
kocioł1000 kg
Stara
zanieszyszczona
instalacja c.o.700 kg
Strata paliwa
300 kg
Strata paliwa
70 kg
Grzejniki
nieprawidłowo
usytuowane630 kg
Strata paliwa
95 kg
Brak automatyki i
zaworów
termostatycznych535 kg
Strata paliwa
107 kg
428 kg
WYKORZYSTANE
PALIWO
STARY NISKOSPRAWNY UKŁAD GRZEWCZY
Kocioł retortowy1000 kgNowa instalacja
c.o.850 kg
Strata paliwa
150 kg
Strata paliwa
42 kg
Nowoczesne
grzejniki
prawidłowo
usytuowane
808 kg
Strata paliwa
40 kg
Układ z
automatyką i
zaworami
termostatycznymi
768 kg
Strata paliwa
38 kg
730 kg
WYKORZYSTANE
PALIWO
NOWOCZESNY UKŁAD GRZEWCZY
43%
73%
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
81
W budynkach jednorodzinnych na terenie Miasta Kętrzyna techniczny potencjał racjonalizacji
zużycia ciepła przez termomodernizację (w przypadku budynków gdzie nie przeprowadzono
termomodernizacji) wynosi ok. 60%, natomiast w budynkach wielorodzinnych wynosi ok.
40%.
Szacunkowe całkowite nakłady inwestycyjne na realizację ww. przedsięwzięć są następujące
w budynkach:
mieszkalnych – jednorodzinnych niezbędne nakłady inwestycyjne na realizację ww.
przedsięwzięć wynoszą ok. 25,1 mln zł (przy założeniu realizacji inwestycji w 50%
budynkach jednorodzinnych);
mieszkalnych – wielorodzinnych niezbędne nakłady inwestycyjne na realizację ww.
przedsięwzięć wynoszą ok. 86,4 mln zł.
8.1.2 Budynki użyteczności publicznej
Grupa ta stanowi 8,6% udziału w całkowitym zapotrzebowaniu na ciepło sieciowe. Pozostała
część budynków zasilana jest z kotłowni indywidualnych, głównie gazowych.
Z otrzymanych danych wynika (ankiety dotyczą głównie budynków użyteczności publicznej
należących do Miasta Kętrzyna), że tylko w części budynków została przeprowadzona
termomodernizacja (tabela 9-1). Na podstawie ankiet wypełnionych przez administratorów
w budynkach oszacowano możliwości realizacji przedsięwzięć prowadzących do
zmniejszenia zużycia energii i zanieczyszczenia powietrza. Do niniejszej analizy przyjęto:
Koszty ciepła (zgodnie z cenami rynkowymi).
Potencjał racjonalizacji użytkowania ciepła:
automatyka (pogodowa i czasowa) 10,0%
zawory termostatyczne 5,0%
wymiana instalacji wewnętrznej 8,0%
wymiana okien 8,0%
ocieplenie stropu 8,0%
ocieplenie ścian zewnętrznych 20,0%
Razem 59,0%
Sprawność średnioroczna kotła:
gazowego – 85%,
olejowego – 85%,
Jednostkowe koszty inwestycyjne:
ocieplenie ścian 150 zł/m2 powierzchni użytkowej,
ocieplenie stropu nad ostatnią kondygnacją 30 zł/m2 powierzchni użytkowej,
wymiana okien na energooszczędne 80 zł/m2 powierzchni użytkowej,
modernizacja instalacji centralnego ogrzewania 100 zł/m2;
montaż zaworów termostatycznych 5 zł/m2;
montaż automatyki regulacyjnej 30 zł/kW.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
82
Zakłada się możliwość uzyskania dotacji ze źródeł proekologicznych (WFOŚiGW,
NFOŚiGW, Norweski Mechanizm Finansowy lub Fundusze Unii Europejskiej) na zadania z
zakresu termomodernizacji w wysokości 50% całości inwestycji (na dzień sporządzenia
opracowania maksymalna możliwa wielkość dotacji to 85% w ramach Norweskiego
Mechanizmu Finansowego w formie refundacji).
Tabela 8-3 Zestawienie obiektów użyteczności publicznej
L.p. Nazwa obiektu
Powierzchnia użytkowa Sposób
zasilania
Stan istniejący
Moc zainstalowana
Zużycie ciepła
m2 kW GJ/rok
1 Budynek administracyjny, Kętrzyn 829,0 gaz 140 1264,2
2 Wyższa Szkoła Informatyki i Ekonomii 2086 gaz 250 2684,2
3 Urząd Gminy Kętrzyn 895,5 gaz 140 1015,0
4 Zespół Szkół Ekonomiczno- Spożywczych, Kętrzyn
3 533 gaz ziemny,
węgiel 473 2015,6
5 Szkoła Podstawowa nr 1, Kętrzyn 2 970 ciepło
sieciowe 216 1485,0
6 Zespół Szkół Ogólnokształcących, Kętrzyn 459 gaz ziemny 62 455,7
7 Zespół Szkół Ogólnokształcących, budynek szkoły, Kętrzyn
2 576 ciepło
sieciowe 345 2035,0
8 Szkoła Podstawowa nr 3, Kętrzyn 2 216 gaz ziemny 297 1108,0
9 Urząd Miasta, Kętrzyn 1 386 ciepło
sieciowe 50 692,9
10 Szkoła Podstawowa nr 4, Kętrzyn 3 532 ciepło
sieciowe 120 1766,0
11 Starostwo Powiatowe w Kętrzynie 2 234 ciepło
sieciowe 203 1116,8
12 Hala Sportowa, MOSiR w Kętrzynie 2 610 ciepło
sieciowe 155 1305,2
13 Szpital Powiatowy w Kętrzynie 5 962 gaz ziemny 690 8799,0
14 Warmińsko-Mazurski oddz. Straży Granicznej 35 241 Biomasa i
gaz ziemny 3250 11093,1
Uwaga: z analizy wyłączono budynki, w których wprowadzono już kompleksową
termomodernizację
Po przeanalizowaniu zakresu stanu istniejącego obiektów, dokonano doboru przedsięwzięć
termomodernizacyjnych dla każdego z nich.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
83
Tabela 8-4 Zestawienie wyników z analizowanych obiektów
L.p. Nazwa obiektu
Sumaryczne nakłady
inwestycyjne
Szacowane oszczędności
SPBT
zł GJ/rok zł/rok lat
1 Budynek administracyjny, Kętrzyn 143 003 746 5 279 27,1
2 Wyższa Szkoła Informatyki i Ekonomii 359 835 1584 3 693 97,4
3 Urząd Gminy Kętrzyn 154 474 599 2 613 59,1
4 Zespół Szkół Ekonomiczno- Spozywczych, Kętrzyn
609 443 1189 35 548 17,1
5 Szkoła Podstawowa nr.1, Kętrzyn 512 325 876 35 046 14,6
6 Zespół Szkół Ogółnokształcących, Ketrzyn 79 229 269 8 834 9,0
7 Zespół Szkół Ogółnokształcących,budynek szkoły, Ketrzyn
444 360 1201 48 026 9,3
8 Szkoła Podstawowa nr.3, Kętrzyn 116 340 255 8 373 13,9
9 Urząd Miasta, Kętrzyn 239 042 409 8 666 27,6
10 Szkoła Podstawowa nr.4, Kętrzyn 609 270 1042 58 746 10,4
11 Starostwo Powiatowe w Kętrzynie 385 303 659 26 357 14,6
12 Hala Sportowa, MOSiR w Kętrzynie 450 294 770 30 803 14,6
13 Szpital Powiatowy w Ketrzynie 933 053 4910 161 323 5,8
14 Warmińsko-Mazurski oddz. Straży Granicznej 2 111 676 2967 18 213 115,9
W tabeli 9-2 przedstawiono wyniki analiz, przy czym należy dodać, iż przedsięwzięcie
wymiany okien na energooszczędne wydłuża znacznie okres zwrotu inwestycji. Wszystkie te
przedsięwzięcia proponuje się zrealizować w miarę dostępności środków, rozpoczynając od
przedsięwzięć koniecznych i najbardziej efektywnych ekonomicznie, to znaczy w budynkach
o największych jednostkowych zużyciach energii (np. wyrażanych w GJ/m2 powierzchni
ogrzewanej) oraz największych kosztach jednostkowych ponoszonych na media
energetyczne (np. zł/m2 powierzchni ogrzewanej). Przed przystąpieniem do inwestycji dla
wybranych obiektów należy wykonać audyty energetyczne wskazujące na najbardziej
optymalne przedsięwzięcia termomodernizacyjne (koszt audytu energetycznego wynosi w
granicach 3-6 tys. zł w zależności od wielkości obiektu i wymagań inwestora).
Łączne nakłady inwestycyjne na przedsięwzięcia wynoszą 7 402 tys. zł. Łączne
spodziewane oszczędności energii wynoszą 18 231 GJ/rok (ok. 631,6 tys. zł oszczędności
rocznie). Prosty okres zwrotu dla wszystkich inwestycji wynosi 11,7 lat (przy dotacji 50%, a
bez dotacji 23 lata).
Ze względu na fakt, iż nakłady finansowe potrzebne na inwestycję przerastają możliwości
Miasta Kętrzyna na przeprowadzenie kompleksowej termomodernizacji budynków
użyteczności publicznej, proponuje się skorzystać ze źródeł pomocowych. Instytucjami
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
84
pomocowymi w zakresie ochrony środowiska są: NFOŚiGW, WFOŚiGW w Olsztynie, czy
uruchomiony jesienią 2005 r. Norweski Mechanizm Finansowy. Oprócz możliwości
pozyskania środków z wymienionych źródeł Miasto Kętrzyn może starać się o fundusze ze
środków Unii Europejskiej w ramach programów poakcesyjnych (fundusze spójności oraz
fundusze strukturalne).
8.1.3 Handel, usługi i przemysł
Grupa ta stanowi zaledwie 2,6% udziału w całkowitym zapotrzebowaniu na ciepło sieciowe.
Szczegółowej oceny potencjału racjonalizacji użytkowania ciepła nie można uzyskać,
bowiem stopień rozpoznania tego potencjału przez samych użytkowników jest niewielki
(niewiele przedsiębiorstw ma wykonany audyt energetyczny, który ocenia techniczno-
ekonomiczne możliwości racjonalizacji zużycia ciepła, w tym również technologicznego).
Poza zasilaniem z ciepła sieciowego wiele przedsiębiorstw posiada własne kotłownie
opalane głównie gazem ziemnym i paliwami stałymi.
Ważnym narzędziem w stymulowaniu przedsiębiorstw do racjonalizacji użytkownania paliw w
tym przypadku jest system dopuszczalnych emisji oraz opłat i kar ekologicznych.
Przedsiębiorstwa, które emitują substancje do atmosfery zmuszone są często do
ograniczenia zużycia paliw, modernizacji systemów grzewczych i technologicznych oraz
wprowadzenia urządzeń odpylających w celu spełnienia norm ekologicznych (w tym zakresie
zalecana jest współpraca władz gminy z Urzędem Marszałkowskim).
Podobnie jak w budynkach mieszkalnych techniczny potencjał racjonalizacji zużycia ciepła
przez termomodernizację (w przypadku niedocieplonych budynków) wynosi ok. 50% i
obejmuje poniższe przedsięwzięcia:
izolowanie cieplne stropów nad najwyższą kondygnacją,
izolowanie cieplne ścian zewnętrznych,
instalowanie automatyki i regulację wewnętrznych instalacji c.o.,
wymianę okien na energooszczędne,
instalowanie termostatów przy grzejnikach.
Użytkowanie energii elektrycznej
8.2.1 Mieszkalnictwo - gospodarstwa domowe
Udział tej grupy odbiorców w całkowitym zużyciu energii elektrycznej wynosi 21,5%.
Potencjał ekonomiczny racjonalizacji zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach
domowych różni się znacznie w zależności od sposobów użytkowania, a także od stopnia
zamożności użytkowników. Jego wielkość szacuje się następująco:
od 50% do 75% w oświetleniu, napędach artykułów gospodarstwa domowego, pralkach,
chłodziarkach i zamrażarkach, kuchniach elektrycznych itp.;
od 25% do 40% dodatkowo dla zużycia energii elektrycznej do ogrzewania pomieszczeń
i przygotowywania ciepłej wody użytkowej.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
85
Główne kierunki racjonalizacji to powszechna edukacja i dostęp do informacji
o energooszczędnych urządzeniach elektroenergetycznych. Przy zakupie danego
urządzenia dla przykładu można się kierować tworzonym przez Fundację Efektywnego
Wykorzystania Energii w ramach projektu TOPTEN rankingiem najbardziej efektywnej
energetycznie 10-tki produktów wśród danej kategorii sprzętu i urządzeń powszechnego
użytku (pralki, lodówki, zmywarki do naczyń itp.).
W przypadku ogrzewania pomieszczeń energią elektryczną potencjał tkwi
w termomodernizacji mieszkań i budynków.
Założenia energetyczne dla Miasta Kętrzyna mogą oddziaływać w tym zakresie przez
doprowadzenie do utworzenia miejskiego punktu doradczego w zakresie przyjaznych
środowisku i energooszczędnych technologii użytkowania energii w budynkach, w tym
również energii elektrycznej, który mógłby być razem finansowany przez przedsiębiorstwa
energetyczne, producentów urządzeń i gminę.
8.2.2 Budynki użyteczności publicznej
Udział tej grupy odbiorców w całkowitym zużyciu energii elektrycznej wynosi 3,4%. Potencjał
techniczny racjonalizacji zużycia energii elektrycznej zawiera się w granicach od 15% do
50%. Wyższe wartości dotyczą tych budynków, gdzie do oświetlenia stosuje się jeszcze
tradycyjne oświetlenie żarowe i potencjał redukcji zużycia jest opłacalny (okres zwrotu 3-6
lat). Sytuacja taka ma miejsce, gdy jest spełniony wymagany komfort oświetleniowy, co
nierzadko ma miejsce zwłaszcza w obiektach edukacyjnych. Przedsięwzięcia racjonalizacji
zużycia energii elektrycznej podejmowane będą przez gospodarzy budynków w aspekcie
zmniejszania kosztów energii elektrycznej bądź często w ramach poprawy niedostatecznego
oświetlenia.
Finansowanie podobne jak w przypadku racjonalizacji zużycia ciepła:
ze środków gminnych (roczne budżety),
przez finansowanie tzw. "trzecią stroną".
8.2.3 Oświetlenie ulic
Udział zużycia energii elektrycznej na cele oświetlenia ulic w całkowitym zużyciu energii
elektrycznej wynosi tylko 1,4%. Na terenie Miasta Kętrzyna zainstalowano łącznie na
wszystkich typach dróg 1 307 lamp ulicznych o łącznej mocy 171,2 kW. Istniejący system
oświetlenia ulicznego jest w zmodernizowany.
Proponuje się, aby w przypadku dobudowywania nowych punktów świetlnych montować
również oprawy energooszczędne.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
86
8.2.4 Handel, usługi i przemysł
Udział tej grupy odbiorców w całkowitym zużyciu energii elektrycznej wynosi blisko 74%. W
handlu, usługach i przemyśle potencjał racjonalizacji zużycia energii elektrycznej jest
zróżnicowany i łączą go cechy typowe zarówno dla mieszkalnictwa, użyteczności publicznej.
Przykładowe możliwości oszczędności energii to zastępowanie tradycyjnego oświetlenia na
energooszczędne jak również racjonalizacja użytkowania energii elektrycznej w
powtarzalnych technologiach energetycznych. Potencjał ten szacuje się na poziomie od 15
% do 28%.
Użytkowanie gazu sieciowego
8.3.1 Mieszkalnictwo - gospodarstwa domowe
Udział gospodarstw domowych w całkowitym zużyciu gazu ziemnego wynosi 54,5%.
Ekonomiczny potencjał racjonalizacji użytkowania gazu upatruje się przede wszystkim
w ogrzewaniu pomieszczeń i przygotowaniu ciepłej wody użytkowej. Ponadto duża część
zużywanego gazu sieciowego spożytkowana jest na potrzeby tzw. bytowe czyli głównie
przygotowywanie posiłków. Łącznie dla tych grup potencjał oszczędności w zużyciu gazu
szacuje się zakresie od 10% do 20% (głównie dlatego, że często właściciele domów
ogrzewanych gazem dokonali wcześniejszych przedsięwzięć termomodernizacyjnych).
Wśród użytkowników gazu często istnieje obawa przed użytkowaniem go do celów
grzewczych jako drogiego nośnika. Ten sposób myślenia jest tylko częściowo słuszny,
ponieważ regulacji i płynność sterowania w dawkowaniu paliwem gazowym do procesów
spalania powoduje zdecydowaną nadwyżkę sprawności w stosunku do, np. kotłów
węglowych, a co za tym idzie oszczędność energii. Poza tym świadomość użytkownika o
relatywnie wyższej cenie nośnika powoduje, że zaczyna świadomie kontrolować ilość
spalanego paliwa oraz reżimy temperaturowe wewnątrz ogrzewanych pomieszczeń. Ponadto
gaz sieciowy jest uznawany za paliwo ekologiczne, a zatem w zakresie likwidacji niskiej
emisji, przewiduje się udział tego nośnika w miejsce starych systemów grzewczych. Jest to
również paliwo „czyste” dzięki czemu cieszy się powodzeniem również ze względu na
komfort użytkowania.
8.3.2 Budynki użyteczności publicznej
Udział budynków użyteczności publicznej w całkowitym zużyciu gazu ziemnego wynosi
11,6%, a ekonomiczny potencjał racjonalizacji użytkowania tego nośnika szacuje się w
zakresach od 15 – 50%. Możliwości oszczędności zużycia gazu sieciowego należy
upatrywać głównie w: termomodernizacji budynków, poprawie izolacji zasobników oraz
instalacji c.w.u. oraz zastosowaniu wysokosprawnych (np. kondensacyjnych) kotłów
gazowych.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
87
8.3.3 Handel, usługi i przemysł
Udział budynków handlowych, usługowych i przemysłu w całkowitym zużyciu gazu ziemnego
wynosi 33,9%, a ekonomiczny potencjał racjonalizacji użytkowania tego nośnika szacuje się
w zakresach od 15–30%. Podobnie jak w przypadku energii elektrycznej grupa tego typu
odbiorców łączy jednocześnie cechy typowe dla budownictwa mieszkaniowego, użyteczności
publicznej i przemysłu dlatego też możliwości oszczędności zużycia gazu sieciowego należy
upatrywać głównie w: termomodernizacji budynków, poprawie izolacji zasobników oraz
instalacji c.w.u. oraz zastosowaniu wysokosprawnych (np. kondensacyjnych) kotłów
gazowych. Ze względu na wysoką jakość tego typu paliwa przewiduje się w omawianym
sektorze jeden z większych przyrostów w strukturze Miasta Kętrzyna. Bardziej
prawdopodobny jest w na terenie Miasta Kętrzyna rozwój małych i średnich przedsiębiorstw
niż dużych zakładów przemysłowych.
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
88
9 PODSUMOWANIE
1. Zawartość opracowania „Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna” odpowiada pod względem redakcyjnym
i merytorycznym wymogom Ustawy - Prawo Energetyczne.
2. Obszar Miasta Kętrzyna zamieszkuje obecnie prawie 28 tys. osób (wg danych GUS).
Przewiduje się, że liczba mieszkańców w perspektywie do 2025 spadnie o ponad 1500
osób (wg scenariusza B). Niezależnie od tego zjawiska przewiduje się, że nastąpi rozwój
budownictwa mieszkaniowego (jednorodzinnego i wielorodzinnego) oraz infrastruktury
przemysłowo - handlowej. Największymi walorami Kętrzyna jest niewątpliwie jego
lokalizacja w atrakcyjnym turystycznie regionie oraz dobrze rozwinięta infrastruktura
energetyczna i komunikacyjna. Głównym celem (misją) rozwoju Kętrzyna bazującym
na jego aktualnym potencjale środowiskowo – gospodarczym jest stworzenie warunków
dla zrównoważonego rozwoju (ekorozwoju) gospodarczego, przestrzennego,
społecznego i kulturalnego Miasta Kętrzyna zharmonizowanego z uwarunkowaniami
przyrodniczymi – konkurencyjnych w stosunku do innych miast płn. – wsch. części
województwa warmińsko - mazurskiego.
3. Trendy społeczno - gospodarcze miasta stanowiły podstawę do wyznaczenia trzech
scenariuszy rozwoju społeczno – gospodarczego Kętrzyna do 2025r.: pasywnego,
umiarkowanego oraz aktywnego. W dalszych analizach przyjęto, że miasto będzie się
rozwijać zgodnie ze scenariuszem B, którego prawdopodobieństwo wystąpienia jest
najwyższe (scenariusz umiarkowany). W scenariuszu tym zakłada się wprowadzanie
przez odbiorców energii przedsięwzięć racjonalizujących zużycie sieciowych nośników
energii w stopniu średnim. Inwestycje związane z wykorzystaniem energii odnawialnej
będą wdrożone w ograniczonym zakresie. W ww. scenariuszu przewiduje się wzrost
zużycia energii elektrycznej i gazu ziemnego spowodowany wzrostem komfortu życia
mieszkańców (w gospodarstwach domowych będą użytkowane dodatkowe urządzenia
elektryczne itp.).
Na podstawie diagnozy stanu istniejącego przedstawionej w rozdziale 2.2
zapotrzebowanie energetyczne Miasta Kętrzyna charakteryzują następujące parametry:
całkowite zapotrzebowanie mocy – 143,6 MW,
całkowite roczne zużycie energii – 285,3 GWh/rok,
zapotrzebowanie mocy cieplnej na cele: ogrzewania pomieszczeń, przygotowanie
ciepłej wody użytkowej, bytowe i technologiczne – 120,3 MW, w tym głównie
mieszkalnictwo 77,3 MW (64,3 %),
roczne zużycie energii cieplnej na cele: ogrzewania pomieszczeń, przygotowanie
ciepłej wody użytkowej, bytowe i technologiczne – 811,3 TJ/rok, w tym głównie
mieszkalnictwo 549,5 TJ/rok (67,7 %).
4. Przewidywany przyrost zapotrzebowania na nośniki energetyczne dla nowych terenów
rozwojowych w okresie do 2025 roku oszacowano na poziomie:
potrzeby grzewcze dla nowych terenów wyniosą – 19,9 MW,
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
89
zapotrzebowanie na moc elektryczną – 9,6 MW.
5. Przewiduje się pokrycie prognozowanych potrzeb cieplnych z systemu ciepłowniczego
na terenie Miasta Kętrzyna w przypadku realizacji zabudowy w bezpośredniej bliskości
tego systemu. Na pozostałym obszarze Kętrzyna potrzeby grzewcze będą realizowane
z kotłowni lokalnych i indywidualnych z zastosowaniem paliw niskoemisyjnych,
ze szczególnym uwzględnieniem paliw odnawialnych.
6. W zaopatrzeniu w energię ogółem w Mieście Kętrzyn przeważający udział mają: węgiel
(27,5%), ciepło sieciowe (23,4%) energia elektryczna (21,6%) oraz gaz ziemny (19,7%),
a już znacznie mniejszy udział stanowią: olej opałowy (5,1%), drewno (2,0%), propan –
butan (0,5%) i paliwa odnawialne (0,1%).
7. W rynku ciepła (ogrzewanie, ciepła woda użytkowa, ciepło technologiczne,
przygotowanie posiłków w gospodarstwach domowych) w Mieście Kętrzynie najwyższy
udział ma węgiel (33,9%), ciepło sieciowe (28,7%), gaz ziemny (24,2%), a następnie olej
opałowy (6,3%), energia elektryczna (3,7%), drewno (2,5%), propan – butan (0,6%)
i odnawialne źródła energii (0,1%).
8. Z analizy kosztów ciepła wynika, że najtańszymi nośnikami energii w Mieście Kętrzyn jest
w chwili obecnej biomasa i węgiel spalany w kotle retortowym. W gospodarce
energetycznej Miasta Kętrzyna należy dążyć do zwiększenia stopnia użytkowania ciepła
sieciowego, co powinno oddziaływać na dociążenie systemu ciepłowniczego
i zmniejszenie cen tego nośnika, choć już w chwili obecnej jego cena jest konkurencyjna
np. w stosunku do gazu ziemnego. Należy również dążyć do wykorzystania lokalnych
i odnawialnych źródeł energii, których użytkowanie będzie wpływać na tworzenie
lokalnego rynku paliw.
9. Miasto Kętrzyn jest zgazyfikowane jednak użytkowanie gazu ziemnego jest ograniczone
głównie do stosowania go na cele bytowe (przygotowanie posiłków) oraz wytworzenie
ciepłej wody użytkowej.
10. Stan sieci gazowej na terenie Miasta Kętrzyna zabezpiecza dostawy gazu dla obecnych
i potencjalnych nowych odbiorców z tego terenu. Na podstawie informacji Oddziału
Zakład Gazowniczy w Olsztynie nie przewiduje się w 2007 roku rozbudowy i modernizacji
sieci gazowych na terenie Miasta Kętrzyna. Ewentualna rozbudowa sieci gazowej na tym
terenie będzie uzależniona od prowadzonej przez ZG Olsztyn analizy opłacalności
ekonomicznej przedsięwzięcia i będzie rozpatrywana dla każdego odbiorcy
indywidualnie. Szczegółowe warunki zostaną określone po wystąpieniu inwestorów.
11. Istnieje potrzeba renowacji znacznej części rurociągów stalowych w związku
z ich zaawansowaną korozją. W celu poprawy tego stanu przedsiębiorstwo gazownicze
powinno zabezpieczyć środki na sukcesywną modernizację tych sieci.
12. Obecny stan techniczny sieci elektroenergetycznych oraz zamierzenia remontowe
Koncern Energetyczny ENERGA SA Oddział w Olsztynie w zakresie sieci
elektroenergetycznych oraz stacji transformatorowych zapewniają bezpieczeństwo
w zakresie zaspokojenia aktualnego i przyszłościowego zapotrzebowania odbiorców
na energię elektryczną. W Planie Rozwoju przedsiębiorstwa nie określono rozbudowy
sieci z podaniem konkretnej lokalizacji a jedynie określono nakłady finansowe związane
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
90
z rozwojem sieci elektroenergetycznej na terenie działania Koncernu Energetycznego
ENERGA SA Oddział w Olsztynie. W związku z tym, rozbudowa sieci niezbędna
do zaspokojenia obecnego i przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną
na terenie Miasta Kętrzyna planowana jest obecnie w oparciu o zamierzenia
inwestycyjne i modernizacyjne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania sieci
elektroenergetycznej wynikające z potrzeb Zakładu Energetycznego w Olsztynie,
określone warunki przyłączenia do sieci elektroenergetycznej oraz zawarte umowy
o przyłączenie.
13. W celu poprawy pewności zasilania Koncern Energetyczny ENERGA SA powinien
rozważyć budowę drugiego GPZ-tu oraz połączenie go z istniejącym GPZ-tem linią 110
kV.
14. Niezbędna kompleksowa modernizacja systemu ciepłowniczego w zakresie: źródeł ciepła
(ul. Mazurska i Rynkowa 15 po 2015 roku oraz modernizacji technologii przygotowania
c.w.u. do 2008 roku), sieci cieplnych (wymiana tradycyjnej sieci kanałowej zasilanych
z kotłowni Mazurskiej i Rynkowej na rury preizolowane – do roku 2008 oraz sukcesywna
wymiana tradycyjnej sieci kanałowej na preizolowaną na pozostałym terenie miasta –
w kolejnych latach) oraz w zakresie węzłów cieplnych (modernizacja 10 węzłów
cieplnych zasilanych z kotłowni Rynkowej – do roku 2008 wraz ich wizualizacją oraz
modernizacja i wizualizacja pozostałych węzłów cieplnych – w kolejnych latach).
15. W zakresie zaopatrzenia w ciepło budownictwa przyjmuje się realizację następujących
zadań:
poprawa sposobu komunikowania się ze społeczeństwem, zmierzającą do uzyskania
większej akceptowalności zagadnień związanych z systemami zaopatrzenia miasta w
ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe,
promocja ekologicznych nośników energii (wspólnie z przedsiębiorstwami
energetycznymi, dystrybutorami ekologicznych paliw oraz producentami
niskoemisyjnych kotłów) oraz technologii termomodernizacji budynków (wspólnie
z producentami automatyki ciepłowniczej oraz materiałów termoizolacyjnych).
16. W zakresie działań, związanych z racjonalizacją użytkowania ciepła oraz energii
elektrycznej w obiektach należących do Miasta Kętrzyna, budynkach mieszkalnych
i innych budynkach należących do podmiotów gospodarczych przewiduje się:
popularyzowanie wśród indywidualnych mieszkańców działań mających na celu
ograniczenie zużycia energii w budynkach mieszkalnych,
organizację opłacalnych działań termomodernizacyjnych w budynkach należących
do miasta tj. ocieplenie przegród zewnętrznych, montaż zaworów termostatycznych,
montaż automatyki w kotłowniach zasilających budynki użyteczności publicznej oraz
modernizacja źródeł ciepła,
organizację, planowanie i finansowanie działań związanych z modernizacją źródeł
ciepła i działań termomodernizacyjnych dla pozostałych budynków stanowiących
własność Miasta (budynki oświatowe, urzędy itp.) w tym pozyskanie preferencyjnego
finansowania z WFOŚiGW, Ekofunduszu oraz innych środków pomocowych.
17. W zakresie rozwoju energetyki odnawialnej na terenie miasta przewiduje się:
Założenia do planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna
91
zastosowanie kolektorów słonecznych w części budynków zarządzanych przez Urząd
Miasta Kętrzyna oraz popularyzacja tego typu urządzeń wśród właścicieli budynków
jednorodzinnych, podmiotów gospodarczych oraz innych obiektów,
wykorzystanie lokalnego potencjału biomasy na cele grzewcze (np. w budynkach
użyteczności publicznej) oraz nawiązanie współpracy z gminami gdzie ten potencjał
jest niewykorzystany,
wykorzystanie lokalnego potencjału biogazu z oczyszczalni ścieków,
możliwość zastosowania pomp ciepła w budownictwie mieszkaniowym, handlowym
i usługowym oraz użyteczności publicznej,
możliwość budowy elektrowni wodnych i wiatrowych. Realizacja tego typu
przedsięwzięć powinna być poprzedzona opracowaniem Studium wykonalności
inwestycji.
18. Niniejszy „Projekt założeń ...” stanowi dla Burmistrza Miasta Kętrzyna podstawę
do przeprowadzenia procesu legislacyjnego zgodnie z Art. 19 Ustawy Prawo
energetyczne, który zakończy się uchwaleniem „Założeń do planu zaopatrzenia w ciepło,
energię elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna”.
19. Plany rozwoju przedsiębiorstw energetycznych są zbieżne z niniejszymi założeniami,
dlatego też zgodnie z ustawą Prawo energetyczne w chwili obecnej nie ma potrzeby
realizacji „Projektu planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe ...”.
20. Burmistrz Miasta Kętrzyna sprawujący nadzór nad bezpieczeństwem energetycznym
Miasta w ramach współpracy z przedsiębiorstwami energetycznymi zorganizuje system
monitorowania:
realizacji ustaleń planów gminy i planów rozwojowych przedsiębiorstw
energetycznych na terenie Miasta Kętrzyna,
zgodności realizacji planów rozwojowych przedsiębiorstw energetycznych
z ustaleniami „Projektu założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energię
elektryczną i paliwa gazowe Miasta Kętrzyna”,
zakresu, standardu i kosztów usług energetycznych, w tym wdrażania programów
i współfinansowania przez przedsiębiorstwa energetyczne przedsięwzięć i usług
zmierzających do zmniejszenia zużycia paliw i energii u odbiorców i stanowiących
ekonomiczne uzasadnienie uniknięcia budowy nowych źródeł energii i sieci,
aktualnego i prognozowanego zapotrzebowania w ciepło, energię elektryczną i
paliwa gazowe.